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La computación
al alcance de la
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| Ramón Vera | |||||||||||||
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Amanda entró al cubículo y los encargados le
asignaron un sitio entre las otras cincuenta personas que esperaban instrucciones.
PANTRONICS Y ASOCIADOS, iniciaba hoy la última etapa de prueba de su nueva línea de mini micro computadoras personales. Nada descabellado después del avance de los “cristales líquidos” y las nuevas micropartes que permitían computadores sin diskette y del tamaño de un reloj pulsera. Sin diskette porque un comando, sensible a las pulsaciones de la muñeca, provenientes del sistema nervioso, permitirían enlazar la micromax (ese era su nombre) a gigantescas memorias ubicadas en un complejo enorme de computación, en el que a su vez, se conectaría vía satélite con los bancos de información y memoria más grandes del mundo. Esto implicaba un vínculo general del individuo en la calle con la sabiduría y los datos de cualquier fuente. Era la expresión más acabada de la modernización educativa y periodística que el nuevo gobierno central estaba propugnando. Por supuesto, las funciones de la micromax no permitirían el acceso a las verdaderas fuentes de información, y la seguridad de transacciones, datos clasificados confidenciales y táctica militar, estaría controlada. Pero la micromax ofrecía una serie de servicios que no dejarían nada que desear al consumidor ávido de sensaciones, emociones e información. La micromax se convertiría en una verdadera amiga, una lámpara de Aladino, una revolución mayor que el Ford modelo T.
El menú era estupendo: operaciones bancarias de todo tipo; información sobre espectáculos; reporte del clima, de las mareas y del tráfico en la ciudad; pedidos de comida; servicios de mantenimiento; información noticiosa actualizada, minuto a minuto; captura de textos con sólo hablar en voz alta, como dictado, y, por supuesto, información bibliográfica y de investigación, a partir de los bancos de memoria centrales. Todo está con sólo “mentalizar” el asunto a nivel consciente pues la micromax “leía” el impulso específico y lo codificaba.
No paraba esto aquí. Todo el sistema micromax implicaría la posibilidad de llamar por teléfono a cualquier parte del mundo, viendo a la persona indicada; tener recetas de cocina; saber las posiciones de los planetas en el momento; las efemérides astrales desde 1622; pedir la lectura del tarot y del I Ching; solicitar cita con el peluquero, el médico, el abogado o el terapeuta; hacer trámites legales y, en general, obtener imágenes de lugares, calle por calle o metro por metro; conocer el estado del propio organismo; los biorritmos o incluso algo tan específico como el nivel de glucosa o de glóbulos rojos. Un programa especial indicaría el remedio homeopático requerido, de acuerdo a las circunstancias especiales por las que atravesara el usuario y, en fin, todo lo que la gente pudiera soñar. Sí, un comando especial a la hora del sueño permitiría capturar y simular imágenes del sueño y verlas al otro día en la micropantalla o en cualquier receptor de video.
Los experimentos serían muy sencillos. Después de una serie de instrucciones simples se les entregó a los sujetos una micromax pavonada con extensible del plástico negro, un manual de operación y un menú completo de posibilidades. No era necesario que estuvieran en un sitio especial ya que otros sistemas de diagnóstico por computadora revisarían periódicamente los resultados individuales.
Amanda recibió su micromax y salió a la calle. Sintió un escalofrío al ver pasar un auto a todo velocidad muy cerca de la banqueta. Su asombro creció y se tornó terror al ver que la pantalla de su micromax asumía un color rojo sangre y aparecían imágenes de su infancia, más bien, imágenes muy similares a ciertos episodios de su infancia.
Ya en su casa volvió a sorprenderse, cuando al pensar en su novio, apareció en la micropantalla alguien que parecía su novio, aunque no era exactamente su novio. Su extrañeza convocó una proyección estructural de las características morfológicas de su amigo, datos bioquímicos del mismo y un reporte de sus actividades más conocidas. Queriendo alejar esa sensación trató de pensar en otra cosa y así comenzó un desfile de fragmentos de árboles, perros, casas, convertidos rápidamente a factores e índices matemáticos o a proyecciones estructurales de los mismos.
Presenció aterrada hundimientos de barcos, asesinatos, terremotos en regiones alejadas del globo. Todos pasando a velocidad de computación. Intentó calmarse y la computadora le indicó su pulso cardiaco, el estado de su respiración, el remedio químico apropiado a su condición y hasta sugerencias de ejercicios paralelos. Gritó queriendo parar todo eso y la micromax le contestó con un análisis espectroscópico con un grito, dándole la tonalidad musical en que se encontraba, el rango de volúmenes que había manejado, el nivel de adrenalina en su torrente sanguíneo y nuevas recomendaciones para tranquilizarse.
No pudo más. Aventó su micromax al suelo y se desplomó en una silla observando la micropantalla que durante horas y horas desplegó cambiante todo lo imaginado y por imaginar. Aprehensiones, sentimientos de culpa, recuerdos lejanos, imágenes de lugares, fragmentos de película, deseos, por más contradictorios y empalmados que estuvieran, desfilaron y fueron acompañados instantáneamente por análisis psicológicos, matemáticos, biomédicos y hasta sociales.
Cada minuto, la micromax desplegó un aviso atestiguando el hecho, no contemplado, de que el impulso proveniente de Amanda operaba aún a distancia. Ya no era necesario el contacto físico para que la micromax sintonizara. Lo había registrado tan bien que funcionaba a algunos metros. Después de todo Amanda había sido siempre un ser sensible, una mujer perceptiva y tierna, susceptible a todo lo que le rodeaba.
Con ojos azorados quedó en medio de la habitación extendiendo los brazos y absolutamente ausente. Llegaron por ella empleados de PANTRONICS y fue internada dos horas más tarde. Los experimentos tuvieron que ser suspendidos.
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Ramón Vera
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cómo citar este artículo →
Vera, Ramón. 1993. La computación al alcance de la mano. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 67-68. [En línea].
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| Mauricio Schoijet | |||||||||||
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En la década de 1980 ocurrieron por lo menos cuatro grandes
accidentes, con un costo humano que oscila, para tres de ellos, entre los miles y centenares de miles de víctimas inmediatas y potenciales a largo plazo, y con un costo material que va de decenas a miles de millones de dólares. Nos referimos a los de Bhopal, San Juan Ixhuatepec, el de la nave espacial Challenger y al del accidente nuclear de Chernobyl. Si bien es cierto que desde los comienzos de la Revolución Industrial en Inglaterra, en el siglo XVIII, han venido sucediendo accidentes imputables a la industria, también es válido preguntarnos si los que hemos mencionado responden a un fenómeno puramente casual, o si la frecuencia con que se presentaron indica una tendencia que inevitablemente debemos asociar al desarrollo de las fuerzas productivas, el que las convierte en destructivas, en el sentido más literal de la palabra.
La cuestión es fundamental para el futuro de la energía nuclear, porque cualquier discusión sobre éste necesariamente debe estar enmarcada por una controversia más amplia, referida a los grandes accidentes, porque los nucleares son los de mayores consecuencias, debido a que sus efectos no sólo abarcan mayores áreas sino que tienen repercusiones a largo plazo que los causados por cualquier otro tipo de desastre de origen humano.
La ciencia comienza a convertirse en la crítica del discurso preexistente, y esto implica la definición de un nuevo campo de problemas. Así viene ocurriendo con la astronomía y la mecánica desde hace ya varios siglos, y así está sucediendo gracias a que los desastres generados por la acción humana ocupan el centro del escenario histórico. El discurso convencional, precientífico, repite que se trata de una cuestión de aprendizaje, y una vez que se tengan los recursos y el tiempo suficientes aprenderemos a manejar con seguridad cualquier tipo de sistemas, por más complejos y peligrosos que estos sean. Hasta ahora la investigación de los accidentes se ha limitado básicamente a aspectos tales como los errores de los operadores y de los diseñadores; a la falta de atención en lo referente a seguridad; al entrenamiento inadecuado de los operadores; a la falta de atención en lo referente a la seguridad; a la carencia de tecnologías más avanzadas; y al manejo deficiente e insuficiencia de recursos. Todo ello demuestra que el centro del discurso se preocupa más de la descripción y el deslinde de responsabilidades, que de analizar las razones profundas del problema, las que necesariamente requieren de la elaboración de un nuevo marco conceptual.
Una primera aproximación científica al estudio de los grandes accidentes, aparece en el libro de Charles Perrow, Normal Accidents: Living with High Risk Technologies1 en la que el autor acepta la existencia de los problemas antes enumerados (ya Daniel Ford los resalta en el análisis detallado que hace del accidente de la central nuclear de Three Mile Island, al referirlos a ese caso en especial),2 pero plantea que están presentes en todos los sistemas tecnológicos de gran tamaño y alta complejidad, y que, por consiguiente, no pueden reflejar las variaciones observadas en la tasa de accidentes para distintos tipos de sistemas. Por ello, explica, deben existir características estructurales que dependen de los sistemas mismos, tales que ningún ajuste tecnológico (technological fix) podría llegar a corregir.
Obviamente no todos los grandes accidentes tienen el mismo rango de potencial destructivo. En este sentido los nucleares son los más peligrosos, porque, como ya explicamos, tienen una prolongada repercusión en cuanto a tiempo y espacio, y pueden llegar a afectar a futuras generaciones, víctimas eventuales de cáncer, leucemia y defectos genéticos. Cuando afectan a personas alejadas del suceso en el espacio y en el tiempo; cuando perjudican no sólo a los operadores directos y al personal relacionado con las operaciones, sino que involucran a víctimas circunstanciales, como son los usuarios lejanos, los fetos y las generaciones futuras, entonces el número de víctimas crece exponencialmente, y aumenta sustancialmente la incertidumbre sobre los riesgos.
Para Perrow, la causa de los accidentes sistémicos o normales no se encuentra en los errores de diseño, ni en los de operación, sino en la complejidad misma de los sistemas. Ello no quiere decir que todos los grandes accidentes —en términos de costos o número de víctimas— sean necesariamente accidentes de este tipo. Estos no incluyen —de acuerdo a las definiciones de Perrow— los accidentes en minas, ni los marinos, ni los ferrocarrileros.
Perrow define como accidente a aquel suceso que produce daños a nivel de subsistema —por ejemplo en el de enfriamiento secundario de una planta nuclear, compuesto por un generador de vapor, unidades de depuración y condensación de agua con sus motores correspondientes, tuberías, etcétera — que afectan al sistema en su totalidad, paralizando su funcionamiento u obligando a detenerlo. El accidente de Three Mile Island lo produjo una acumulación de errores de poca monta, de diseño, de equipo y de operación. Cada uno de ellos era trivial en sí mismo, e incluso pudieron ser de mínimas consecuencias, ya que en cada caso había dispositivos redundantes o auxiliares, pero se volvieron serios sólo gracias a los efectos que se produjeron al interactuar entre ellos. Fue esta interacción de fallas múltiples la que produjo el accidente.
Nuestro autor utiliza varias categorías, entre ellas están: la interactiva, las interacciones fuertes, las funciones de modo común y la incomprensibilidad. Así, los accidentes normales o sistémicos se presentarían como un fenómeno nuevo en la historia de las fuerzas materiales —productivas y destructivas—, como el resultado de la existencia simultánea de la complejidad interactiva y de interacciones fuertes. Un aspecto particular de la complejidad interactiva es la presencia de funciones de modo común, lo que puede acarrear la aparición de una clase particular de fallas: las de modo común. La complejidad de los sistemas aumenta la posibilidad de interacciones imprevistas, y la multiplicidad de los caminos de propagación de las interacciones termina por neutralizar los dispositivos de seguridad. La complejidad de los sistemas no es fortuita, sino que surge por los requerimientos de manejo de sustancias más peligrosas, o porque exigimos que los sistemas funcionen en ambientes más hostiles, o en condiciones físicas cada vez más severas, en cuanto a velocidades, volúmenes, presiones, etcétera.
Una unidad o subsistema funciona de modo común cuando sirve a más de un componente, lo cual equivale a decir que cuando esta unidad o subsistema falla, afecta a dos “modos”. Por ejemplo, un intercambiador absorbe el calor de un reactor químico y lo utiliza para calentar al gas contenido en un tanque, cumple con ello dos funciones, lo que permite el ahorro de energía, luego se trata de un diseño más económico. Si falla, el reactor se recalienta y el tanque se enfría demasiado, lo que impide que se recombinen las moléculas del gas; es decir, fallan dos funciones o “modos”.
La presencia de funciones de modo común es una de las características de la complejidad interactiva. Hay otras, como: la disposición compacta del equipo; la proximidad física de las distintas etapas de un proceso productivo; el exceso de conexiones de modo común entre componentes que no están en la secuencia de producción, etcétera. Al hablar de acoplamiento fuerte nos referimos a la existencia de un gran número de procesos que dependen del tiempo, y que por lo tanto requieren de la atención constante de los operarios. Otra característica es la poca flexibilidad de la secuencia de operaciones, ya que cuenta con sólo un camino para alcanzar el resultado final. Las cantidades deben ser precisas, no se puede sustituir un recurso por otro y los suministros que se desperdician pueden sobrecargar al sistema.
La definición de las interacciones —lineales o complejas— y de los acoplamientos —débiles o fuertes—, permiten elaborar un mapa sobre el cual podemos ubicar varios sistemas de producción, de transporte y militares. Los sistemas más peligrosos son los de mayor complejidad y de acoplamientos fuertes; entre ellos están las plantas nucleares, los sistemas de armas nucleares, las plantas petroquímicas, la manipulación genética con DNA y los sistemas aeroespaciales. La peligrosidad de todos ellos es potencialmente catastrófica, ya que además cuentan, en principio, con pocas medidas adicionales de seguridad. La historia de las plantas petroquímicas sería probablemente el campo más fértil para verificar la hipótesis de Perrow, debido a que se trata de una industria de larga experiencia, a la que podemos suponer bien manejada, y que, además, tienen sustanciales motivaciones económicas para prevenir los accidentes, ya que no puede, como lo hace la nuclear, pasar el costo a los contribuyentes. Las plantas de este tipo han existido durante un siglo. Sin embargo, aquí la investigación se enfrenta con obstáculos de tipo social, porque parece ser mucho más difícil obtener información sobre la industria petroquímica que sobre la nuclear. No existe —por lo menos en Estados Unidos— ningún organismo regulador de esta industria, y por ello tampoco hay información disponible proveniente de fuentes externas a la misma. Los datos que existen sólo los conocen las propias compañías, y de ninguna manera están dispuestos a facilitarlos a investigadores externos. Sin embargo, se han publicado artículos en revistas especializadas como Ammonia Plant Safety, de los que se han obtenido algunos datos significativos, como por ejemplo el que en las plantas de amoniaco se produce, en promedio, un incendio cada once meses. Si en una industria tan establecida los problemas no han sido resueltos quiere decir —argumenta Perrow—, que nos encontramos ante accidentes sistemáticos, o sea que seguirán ocurriendo. Y sugiere que una razón para ello radica en que, a pesar de su larga historia, los procesos fisicoquímicos en que se basa tal industria no están totalmente comprendidos.
Otras tesis se refieren a la incomprensibilidad de los accidentes cuando éstos se producen; a la ineficiencia de los dispositivos redundantes; a la dificultad de mejorar los diseños a partir de la información obtenida en los accidentes, y a la atribución de responsabilidades como campo para la lucha de clases.
La tesis de la incomprensibilidad es sumamente importante para poder entender la conducta y los límites de la responsabilidad de los operadores, y parece estar claramente confirmada por la narración que hace Ford del accidente nuclear de Three Mile Island. En efecto, en sistemas industriales, especiales y militares complejos, las interacciones pueden resultar no sólo inesperadas, sino incomprensibles durante el periodo crítico del tiempo. La contradicción central en relación con los operadores, radica en que los rendimientos del sistema apuntan a un control centralizado —debido a la peligrosidad—; pero al mismo tiempo la incertidumbre debida a la imposibilidad de previsión, plantea la exigencia contraria, o sea, la de que los operarios puedan actuar de manera independiente y, a veces, creativa.
El autor cita un trabajo de E. W. Hagen3 para sostener el que se adicionen componentes redundantes para obtener mayor seguridad ha sido la causa de fallas; o sea que la redundancia no ofrece más garantías, porque la realidad lo es en un mayor nivel de complejidad.
Uno de los efectos de la tendencia al gigantismo y de las condiciones físicas extremas es el que ya no podemos aprender de los errores; en él los diseñadores obtenían valiosísima información, para realizar mejores diseños, del análisis de las causas de desastre tales como el derrumbe de un edificio, del choque de trenes, o de la explosión de calderas; sin embargo, en la actualidad eso ya no es posible; parece que hemos llegado a un límite en que no es factible tal tipo de aprendizaje de las catástrofes que ocurren en plantas químicas o nucleares. En efecto, si la complejidad hace crecer exponencialmente la probabilidad de las interacciones imprevistas, y la tendencia al gigantismo causa un efecto similar para el costo de cada sistema, aprender con base en esas experiencias se hace prohibitivo. Si los accidentes de Three Mile Island y Chernobyl han arrojado al basurero de la historia a los estudios sobre accidentes nucleares que daban cifras extremadamente pequeñas para la probabilidad de desastres (del orden de uno en cien mil a uno en mil millones de años-reactor), por ejemplo el llamado informe Rasmussen, elaborado por encargo de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos en 1972, bajo la dirección de Norman Rasmussen, profesor de energía nuclear del Instituto Tecnológico de Massachusetts, constituían no solo un ejercicio de futilidad, sino un abuso de la ciencia. Porque, aunque es cierto que Rasmussen y sus colaboradores hicieron algunos cálculos al respecto, también es cierto que los hicieron basándose en accidentes probables, imaginados por ellos; pero la verdad es que ningún accidente real tuvo nada que ver con cualquiera de los imaginados —hubo varios antes de que Rasmussen presentara sus informes pero se mantuvieron en secreto aunque llegaron a causar importantes pérdidas económicas—. Todos los accidentes reales implicaron secuencias de sucesos imprevistos y se puede suponer, y es una de las suposiciones cruciales de Perrow, que las posibles secuencias de fallas imprevistas, superan ampliamente en número, a las de accidentes que, en el estado actual de nuestros conocimientos, resultan previsibles.
De todo lo anterior podríamos deducir que el problema de la industria nuclear no es el de tener una historia peor que las otras, en cuanto a número y probabilidad de accidentes, sino justamente tener una historia no demasiado diferente, cuando su condición de viabilidad sería precisamente —debido a la peligrosidad de los elementos que maneja— una crónica exenta de desastres.
De la lectura del texto de Perrow surge la idea de que la aparición de la energía nuclear sobre la escena histórica, puede haber funcionado como un detonador que llevara, tanto a científicos como a militantes políticos, a prestar atención a un campo de fenómenos que hasta ahora habían sido no sólo poco estudiados sino sistemáticamente ocultados. Se trataba de un área marginal, en lo relativo a ser un campo de conocimientos, manejado por burócratas de organismos técnicos marginales, que dependen del capital privado y de los gobiernos. Aquellos que podían tener más interés en estudiar el problema desde el punto de vista de las víctimas, (trabajadores y no trabajadores afectados por los accidentes); aquellos que se interesaban por defender a los operadores sobre quienes las burocracias técnicas pretendían descargar las consecuencias de su irresponsabilidad y de su aventurerismo, no disponían de los recursos necesarios, ni tenían acceso a la información más relevante. Por ello, el papel de Perrow en este terreno podría ser similar al que cumplió la bióloga Racher Carson, en la década de 1960, con la publicación de su libro Silent Spring (La primavera silenciosa) sobre los efectos de los plaguicidas, en el que aparecen una enorme cantidad de datos diversos, fuentes especializadas, y lo que es más importante, aun para el caso que nos ocupa, en el que se formaliza un intento de teorización de vasto alcance.
De la narración que hace Ford del accidente de Three Mile Island, se podría deducir que ese accidente fue, en gran medida, el producto de condicionamientos ideológicos. Si éstos, que hacían suponer que los grandes accidentes nucleares eran imposibles, no hubieran existido, entonces la simple capacidad de atención y percepción probablemente habría sido suficiente para tomar medidas preventivas. Pero sin esa ideología de la infalibilidad la energía nuclear tampoco hubiera podido avanzar con la velocidad y la extensión con la que lo hizo. Perrow va más allá que Ford, ya que sugiere que pasado un cierto límite de complejidad de los sistemas, sería imposible, o demasiado costoso, disminuir la probabilidad de accidentes.
El trabajo de Perrow apoya la posición de que se debería abandonar la energía nuclear, por lo menos en el corto y mediano plazo. Pero quedaría por verse si en el largo plazo podrían ser diseñados reactores intrínsecamente seguros, los que deberían ser probados a partir de tamaños más pequeños a lo largo de varias décadas. Creemos que hay razones derivadas de aspectos de la física básica de los reactores, aún no suficientemente estudiados, que preferimos no discutir en el presente texto, pero que apuntan contra esta posibilidad.
El accidente de Chernobyl y los costos económicos crecientes e indeterminados de la energía nuclear —porque el problema de los desechos no ha sido resuelto— han llevado a la parálisis de ésta y aun a su abandono en muchos países. La disyuntiva que planteaba el ecologista David Brower, en 1975, sigue siendo válida. Brower afirmó que “si nosotros, los antinucleares, estamos equivocados, podemos hacer otra cosa (para cubrir las necesidades energéticas). Si ellos —los pronucleares— lo están, estaremos muertos.”4
Los acontecimientos ocurridos después de la publicación del libro de Perrow no solo parecen darle la razón, sino que incluso hacen pensar que en ciertos puntos se quedó corto. Por ejemplo, en relación con los accidentes en plantas químicas, sostiene que han tenido un costo comparativamente bajo, porque en general las plantas de este tipo se ubican en lugares poco poblados. Aparentemente en la India no hay lugares de estas características, y el accidente de Bhopal nos sugiere que la combinación del aventurerismo y la falta de escrúpulos de las burocracias técnicas de los países centrales y de las burguesías periféricas armó la trampa en la que perecieron miles de personas y en la que quedaron permanentemente afectadas decenas o centenares de miles. Por supuesto que el accidente de Chernobyl también le da la razón.
La complejidad de un sistema fisicoquímico como causa de accidentes
El libro de Perrow no se ocupa de las plantas de procesamiento de uranio, pero los datos que proporciona el físico Walter Patteson al respecto, sugieren que este tipo de instalaciones son probablemente aún menos viables que las de producción de energía nuclear.5 El autor incluye una lista de doce plantas terminadas —había varias más en construcción— de las cuales una nunca llegó a operar. De las restantes sólo seis seguían en operación en 1984. Cuatro dejaron de funcionar después de seis años o menos de operación y una después de diez. Aunque no se tienen datos para todos los casos, está claro que estaban plagadas de muy serias dificultades técnicas. La planta británica de Head End, que funcionó sólo durante cuatro años, quedó inutilizada por una explosión ocurrida en 1973, que contaminó a treinta y cinco de sus trabajadores. Sólo cuatro años más tarde fue reconocido el hecho de que a raíz de la explosión, había dejado de funcionar.
La causa del accidente parece ser que se debió a que dentro de los sus productos de fisión contenidos en el combustible nuclear usado, se encuentran pequeñas cantidades de un isótopo radioactivo del rodio, el que es insoluble aun en ácido nítrico caliente, que es el solvente usado en el proceso. Cuando el uranio “quemado” permanece un tiempo suficientemente largo en el reactor, los productos insolubles de fisión se aglomeran en gránulos. Cuando éste fue disuelto en el solvente, los gránulos no lo hicieron, sino que fueron arrastrados por el líquido hasta llegar a un área en la que pudieron asentarse. Durante la operación previa al accidente, los gránulos habían llegado a formar una capa sólida sobre el fondo de uno de los tanques del proceso. El calor producido por la radioactividad evaporó toda traza de líquido, dejándolo al rojo vivo. Cuando éste se puso en contacto con el líquido proveniente de otra masa de combustible, aparentemente se produjo lo que se llama una explosión de vapor —una evaporación violenta seguida de un aumento rápido de presión—, que diseminó una ráfaga de radioactividad hasta el área ocupada por el personal.6, 7
Creemos que esta historia resulta totalmente coherente con la tesis de Perrow.
El accidente que hemos descrito era difícilmente previsible, y esta dificultad de previsión no era casual, sino que es el resultado de una forma de complejidad que Perrow no percibió, por supuesto tampoco los diseñadores.
En efecto, cuando se produce una reacción, o serie de reacciones químicas, más aún si se trata de sistemas químicos complejos, es probable que se produzcan reacciones y productos no previstos, que pueden causar efectos indeseables que tampoco son previsibles. La razón por la que se da esta situación, en el reprocesamiento de combustible nuclear usado es que las reacciones nucleares que se producen en un reactor nuclear, convienen a un sistema físicoquimico, relativamente simple, en uno de los más complejos que puedan imaginarse, en el que están presentes más de cien elementos, algunos de ellos son el producto de reacciones secundarias que terminan por transmutarse en otros, en el curso de algunas horas. Uno de los productos presentes en pequeñas cantidades, es por supuesto, el ya mencionado rodio, pero el que éstas sean pequeñas no significa que lo sean sus efectos. Este no es el único caso; también existe el del llamado envenenamiento por xenón en los reactores, en el que la operación de éstos se ve seriamente afectada por pequeñas cantidades de este elemento, el que, a su vez, se produce por una reacción secundaria.8
Especular sobre los viajes espaciales tripulados y la guerra de las galaxias
Perrow incluye las naves espaciales entre los sistemas complejos propensos a sufrir accidentes sistémicas, y menciona el caso de la nave espacial Apolo, en 1967, en el que tres astronautas murieron en la plataforma de lanzamiento; también consigna el conato de accidente que en 1970 sufrió una nave espacial en viaje a la Luna; este último percance presentó características similares al de Three Mile Island, en cuanto a la dificultad para detectar la causa, y pudo haber tenido las más serias consecuencias. Posteriormente ocurrió el ya mencionado accidente de la nave Challenger, en el que perecieron varios astronautas.
Para especular acerca del futuro de los viajes espaciales podría ser útil recordar la historia aún muy reciente de la aviación. Su primera aplicación comercial fue en 1918 para el transporte de correspondencia, aunque para entonces ya volaban miles de aviones. En esa época la esperanza de vida de un piloto era de cuatro años, o sea que, si suponemos que volaban veinte horas semanales, se podría decir que un accidente fatal se producía al cabo de algunas miles de horas de vuelo.9 Obviamente los aviones actuales son mucho más seguros, y la mayoría de los pilotos llegan a jubilarse después de décadas de vuelo. Esa seguridad se obtuvo a un considerable costo económico y humano, tal vez miles de pilotos y pasajeros murieron antes de que los diseñadores aprendieran a fabricar aviones más confiables.
No tenemos el dato exacto de cuál es el total de horas de vuelo de las naves espaciales, pero creemos que no pasan de miles. Si es así, resultan menos seguras que los aviones de 1920, con la diferencia esencial de que el costo de cada una de ellas es de 108−109 dólares, mientras que un avión de 1920 costaría alrededor de 103 −104 dólares, o sea que existe una diferencia de 105. Si suponemos que para llegar a construir naves espaciales seguras debemos acumular la experiencia de operación de mil o diez mil, ello implica un costo de 1012 ó 1013 dólares, o sea mayor que el producto bruto de los Estados Unidos; además, deberíamos aceptar la posibilidad de que ese proceso resulte muy costoso en términos de vidas humanas, y estaríamos hablando de, tal vez, miles de astronautas. Pero sin lograr un alto grado de seguridad, los vuelos espaciales tripulados a otros planetas, las operaciones industriales en el espacio, la guerra de las galaxias y las colonias espaciales, no pasarán de ser meras fantasías.
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Referencias Bibliográficas
1 Perrow, Charles, 1984, Normal Accidents: Living with High Risk Technologies, Basic Books, New York.
2 Ford, Daniel, 1981, Three Mile Island; Thirty Minutes to Meltdown, Penguins. 3 Hagen, E. W., “Common Mode/Common Cause Failure: A Review”, Nuclear Safety, 21:2, marzo-abril de 1980, p. 184-92; citado en ref. 1, p. 73. 4 Olson, Mc Kinley, 1976, Unacceptable Risk: The Nuclear Power Controversy, Bantam Books, New York, p. 253. 5 Patterson Walter, 1974, The Plutonium Business and the Spread of the Bomb, Paladin Books, Londres, pp. 40-43. 6 Idem, ref. 5, p. 47-50. 7 Patterson Walter, 1985, Going Critical: An Unofficial History of British Nuclear Power, Paladin Books, Londres, pp. 105-109. 8 Patterson Walter, 1982, Nuclear Power, 2nd. Ed., Penguins, pp. 35-36. 9 Idem, ref. 1, p. 125. |
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| Mauricio Schoijet Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Xochimilco. |
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cómo citar este artículo →
Schoijet, Mauricio. 1993. Accidentes tecnológicos. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 55-60. [En línea].
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Bolero para el
virus del corazón envuelto
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| Raymundo Méndez Canseco | ||||||||||||||
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Tanto tiempo disfrutamos de ese amor…
Pareciera que mucho tiempo ha pasado desde la liberación femenina, la revolución sexual, el surgimiento de las comunas de los hippies y las sex-shops. El auge de esta tendencia en los años sesenta, reflejada en la psicodelia, el pop-art, el empleo de las drogas y la búsqueda del yo en regiones tan remotas como la India o Huautla, desembocó en un cambio de las actitudes sociales de la población urbana durante las dos décadas subsecuentes. Fue a finales de los ochenta, cuando una palabra compuesta por cuatro siglas —AIDS en inglés, SIDA en español— despertó el interés del individuo común y corriente hacia ciertos especímenes de la naturaleza, cuyos mayores daños cotidianos eran, hasta entonces, los resfriados y la hepatitis. Así, un vocablo más se incorporó al lenguaje común: virus. Y si para los científicos estas partículas aún guardan muchos de sus secretos, para el común de la población son seres inasibles, de difícil comprensión.
Hoy resulta que no soy de la estatura de tu vida…
La gran controversia respecto a los virus reside en su naturaleza: ¿son seres vivos? El consenso general coincide en que no. Y pobre de aquel estudiante de microbiología que proclame la muerte de un virus. Según la definición de Renato Dulbecco un virus es un parásito intracelular obligatorio que puede ser considerado como un bloque de material genético capaz de “replicarse” de manera autónoma; está rodeado de una cubierta proteica que lo protege del medio y que le sirve como un vehículo de transmisión de una célula a otra. En otras palabras, un virus es una partícula que contiene información genética, y que es capaz de transformar el funcionamiento de una célula en beneficio propio, con el mero fin de obtener réplicas de él mismo. Y el término “replicación” es distinto al de reproducción. Reproducción implica la unión de dos gametos haploides para formar un nuevo individuo con características heredadas de los padres; también se refiere a la fisión binaria o a la gemación, donde una célula —como una bacteria o una levadura— se dividen en dos individuos hijos. La replicación es la obtención de copias, y en el caso de los virus, de más partículas idénticas entre sí, las que son fabricadas dentro de una célula viva pues estos parásitos diminutos son incapaces de hacerlo por sí mismos. No son seres vivos, son —a la manera creacionista— imperfecciones del séptimo día de la creación.
Si fue por ti, no sé…
Respecto a su origen, existen diversas teorías agrupadas dentro de dos tendencias generales. Una: los virus provienen de células degeneradas, las ovejas negras del rebaño. Otra: los virus tienen su origen en fragmentos de información genética que huyeron de la célula madre, rebeldes sin causa, antecesoras de James Dean. Dentro del primer grupo de teorías, se menciona a los Poxvirus como los resultados de células que sufrieron una evolución regresiva. Quienes apoyan esta idea se basan en la inusitada capacidad de los Poxvirus para replicarse. Contienen gran parte de la información requerida para la síntesis de maquinaria enzimática replicativa, además de que en su ciclo de infección no necesitan instalarse en el núcleo celular como los virus más sencillos. Les basta y sobra con el citoplasma de la célula huésped.
La segunda tendencia no se queda atrás. Está orientada, fundamentalmente, al origen de los viroides y los virusoides. Los viroides son partículas involucradas en ciertas enfermedades de las plantas. La más conocida de ellas es la que afecta al tubérculo de la papa. Mientras que los virusoides son parásitos de los virus. Las células eucarióticas —aquellas que poseen un núcleo definido, como las de un elefante, un cocodrilo o las de Mikhail Gorbachev— llevan a cabo un proceso denominado maduración. Durante este evento, las moléculas de ARN, que sirven de mensajeros entre el ADN celular y los ribosomas —partículas que elaboran las proteínas— sufren la pérdida de fragmentos cortos de la cadena que las conforman. Dichos fragmentos, denominados intrones, han sido analizados en su composición y han sido agrupados de acuerdo a su grado de homología. Tales estudios han conducido a clasificar dentro del grupo I a intrones provenientes de genes de ARN ribosomal nuclear, ARN de transferencia de cloraplastos, ARN mensajero de mitocondrias y ciertos viroides y virusoides. Otro fenómeno que apoya la segunda tendencia, es el que se refiere a la existencia de los transposones que son las mariposas del material genético. Se insertan en regiones con las que comparten homología en sus secuencias flanqueantes y tienen la habilidad de salirse de esos sitios y trasladarse a otros sin la mínima promesa de retorno. Los transposones fueron descubiertos inicialmente en el maíz y se les ha colgado el milagrito de ser los responsables de que existan mazorcas con dientes blancos y oscuros. Los dientes oscuros son el resultado de la expresión de la información contenida en el transposón. Y también como transposones degenerados se contempla la posibilidad de considerar al virus de la hepatitis B y a los retrovirus.
Es probable que ambas tendencias teóricas tengan razón. Verdad solo hay una y es que será difícil —por no mencionar imposible— comprobarlo.
Cicatrices imposibles de borrar…
El conocimiento de los virus como paquetes de información genética es reciente. Sin embargo, sus efectos son conocidos desde los tiempos en que Sócrates confundía a sus congéneres al declarar que sólo sabía que no sabía nada. Aristóteles es autor de las descripciones más antiguas respecto a la rabia, enfermedad causada por un virus. Los siglos y los hombres de ciencia pasaron; solo los virus permanecieron, ocultos como figuras misteriosas y oscuras. Pasteur, al abordar el problema de la rabia, se dio cuenta de que el agente causal de la enfermedad no era cultivable en medios artificiales como sucedía con las bacterias. Sólo crecía en animales de laboratorio. Después, Ivanovsky y Beijerinck descubrieron que tenían la capacidad de evadir los filtros más finos, lo que representó otra diferencia con respecto a las bacterias. Poco a poco, científicos de Europa y Estados Unidos fueron armando el inicio del rompecabezas, rompecabezas interminable que no tiene para cuando acabar. En la actualidad, la mayoría de los virus se mantienen en cultivos celulares —en placas de Petri, frascos o botellas—, en embriones de pollo y animales de laboratorio. Muchas telarañas mentales que había en los científicos del siglo pasado se han disipado. Si a usted alguien le pregunta qué es un virus, ya no dirá que es un agente filtrable, un veneno o fluido contagioso.
Sembramos de espinas el camino…
En la actualidad, el estudio de los virus se ha facilitado con el empleo de la tecnología del ADN recombinante. Dicha tecnología surgió en los años setenta, al descubrirse las enzimas de restricción, que son proteínas que cortan el ADN en sitios específicos, de acuerdo a la secuencia de nucleótidos. Las técnicas del ADN recombinante han llevado al conocimiento de mecanismos más complejos. Por ejemplo, al aplicarse las técnicas de secuenciación de ácidos nucleicos al virus SV40, uno de los más pequeños, se creyó que se obtendría un modelo bastante sencillo que se podría extrapolar al estudio de virus más grandes. Ocurrió lo contrario. SV40 es pequeña, cierto, pero los mecanismos de regulación de sus genes son complejos a grado demoniaco.
La biología molecular ha hecho grandes avances en el estudio de los virus. Se han obtenido derivados del virus de vaccinia —el causante de la viruela de las vacas— a los que se han insertado genes que confieren protección contra el sarampión en los ratones. Se contempla a los virus como vehículos eficaces en las terapias génicas. Y en el caso del SIDA, gracias a la tecnología del ADN recombinante, se ha aprendido mucho acerca de un virus específico, en un tiempo muy corto. Las perspectivas a futuro son halagadoras: virus que portan genes que corrigen defectos genéticos en el hombre; virus recombinantes de producción accesible, que protegen contra diversos agentes patógenos; enfermedades virales curables y la vacuna contra el SIDA, incluso. Lo deseable sería que los sueños del hombre corrieron a la par que la ciencia. Y por desgracia, la ciencia en un país como México no es uno de los caminos más gratos y mejor remunerados para soñar.
Como se lleva un lunar…
La historia de la humanidad ha estado acompañada de los virus. Epidemias de influenza, de viruela y el terror a la rabia, aparecen frecuentemente en el recuento de los siglos pasados. Nuestro siglo estará marcado por el SIDA. Y no contribuirán a la celebridad del virus únicamente su epidemiología y la mortalidad que provoca. Destacará también en ello, influencia en la sociedad que ha provocado: la marginación a los grupos de alto riesgo, las amenazas a la cultura gay, la persecución de los drogadictos1 y el retorno a la conservación de las buenas costumbres. La aparición del SIDA coincide con tendencias oscurantistas en diversos países, incluido el nuestro. En Estados Unidos, el caso Mapplethorpe2 y la existencia de Jesse Helms, entre otros muchos, son solo la punta del iceberg de una transformación radical. Los años noventa podrían pasar a la historia como algo más que la segunda década de los yuppies. Sería un ejemplo de cómo una partícula que no tiene vida, es capaz de influir en el rumbo de la humanidad. El virus del SIDA, partícula envuelta con un corazón de material genético, ya ha demostrado una parte del tamaño de su poder. Un reto para la ciencia de cuyo resultado dependen mucho la cultura, la economía y la sociedad del siglo que viene.
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Referencias Bibliográficas
Aranza Anzaldo, Armando, En la frontera de al vida: los virus, Colección La Ciencia desde México, No. 71, SEP, Conacyt, Fondo de Cultura Económica, México.
Lehninger, Albert, Bioquímica, 2a. edición, Omega, España, 1982. Drillien, et al., 1988, “Protection of mice from fatal measles encephalitis by vaccination with vaccine virus recombinants encoding either the hem agglutinin or the fusion protein”, Proc. Not. Acad. Sci., USA 85: 1252. Notas
1 Los únicos que saben lo que ocurrirá en el minuto siguiente, y por eso no temen, en palabras de Bob Hughes, el protagonista de Drugstore cowboy (Gus Van Sant Jr., USA, 1989).
2 Robert Mapplethorpe, finado fotógrafo norteamericano, cuya colección titulada El momento perfecto fue calificada como obsceno por un juzgado de Cincinnati, Ohio, en 1990. |
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| Raymundo Méndez Canseco | ||||||||||||||
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cómo citar este artículo →
Méndez Canseco, Raymundo. 1993. Bolero para el virus del corazón envuelto. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 23-25. [En línea].
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| César Carrillo Trueba y Fructuoso Ayala |
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… la danza que sueña la tortuga...”
Federico García Lorca
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La manera en que duermen los animales es tan diversa
como éstos. Hay algunos que duermen de forma intermitente y ligera, aprovechando pequeños lapsos del día o de la noche para dormir, y despiertan repentinamente. Su sueño es relativamente ligero y corto. Es probable que ello se deba al peligro que corren estos animales de ser devorados, que sea algo establecido por medio de una relación presa-depredador, ya que por lo general, aquellos animales que sufren depredación tienden a dormir de manera ligera e intermitentemente. Aunque también hay otros factores que pueden influir sobre la manera de dormir. Uno de ellos es el medio en que viven. Por ejemplo, los animales terrestres que viven en madrigueras seguras tienden a dormir más profundamente que aquellos que duermen a la intemperie.
Los animales que duermen tanto de día como de noche, de manera intermitente, se les llama polifásicos, y se conocen como monofásicos aquellos que duermen en un periodo determinado del día. El ser humano pertenece a estos últimos, ya que concentra su sueño durante la noche y pasa el resto del día despierto. Asimismo, se han marcado diferencias entre aquellos animales que aparentemente sólo presentan la fase de sueño lento y los que poseen también sueño paradójico o MOR —conocido también como REM (del inglés Rapid Eye Movements) (ver recuadro).
Sin embargo, en la naturaleza existen muchos factores que modifican la manera de dormir.
Dormir como oso
Los mamíferos ocupan muy diversos hábitats. La mayoría de ellos vive en la tierra, algunos en el agua y otros vuelan. Por una parte podemos decir que el sueño es un fenómeno que se manifiesta de manera constante en todos los mamíferos a pesar de que vivan en medios completamente diferentes. Se pueden encontrar diferencias de tipo cuantitativo, pero el sueño siempre está presente.
Por ejemplo, se podría pensar que en los murciélagos, por el hecho de dormir colgados, el sueño paradójico no está presente. No obstante, los estudios realizados por Brebbia y Paul en 1969, muestran que en unas cuantas especies de mamíferos voladores (Eptesicus fuscus y Myotis lucifugus) el sueño paradójico se presenta de la misma manera que en el resto de los mamíferos.
Por otra parte, los datos obtenidos en estudios de sueño en mamíferos que habitan el agua, han resultado bastante interesantes. Por ejemplo, algunas especies de delfines como Tursiops truncatus, si bien presentan sueño conductual como el resto de los mamíferos, desde el punto de vista electrofisiológico, cuando se registra la eléctrica, da la impresión de que sus hemisferios cerebrales se comportan como cerebros independientes, ya que cuando se está registrando ensueño, uno de los hemisferios presenta actividad lenta, característica de la fase de sueño lento, mientras que el otro hemisferio presenta una actividad desincronizada, es decir, rápida y de baja amplitud, que más bien podría correlacionarse con el estado de vigilia. Es probable que mientras un hemisferio duerme para cumplir las funciones que desempeña el sueño, el otro hemisferio está despierto, manteniendo al animal alerta por los peligros que lo acechan, o bien, por qué no pensar que en un momento determinado ese hemisferio cerebral pudiera entrar en periodos de sueño paradójico. Esta es una suposición difícil de afirmar.
Se requieren todavía de estudios adicionales para saber si el que presenta una actividad rápida está despierto o si en un momento determinado entra en sueño paradójico mientras el otro hemisferio cerebral está en sueño lento. Este fenómeno también se ha observado en una especie de foca (Callorhinus ursinus).
Sueño en las alturas
Cuando se estudia el sueño en aves se observa tanto la fase de sueño lento, como la fase de sueño MOR. Sin embargo, las aves tienen una característica muy especial: poseen un sueño lento que puede ser considerado normal, a no ser por la ausencia de husos de sueño que se presentan normalmente en los registros electrofisiológicos en mamíferos. Fuera de esto, el sueño paradójico aparece con todas las características del sueño paradójico de los mamíferos (actividad cerebral rápida, movimientos oculares, disminución de la actividad muscular, etcétera). La primera peculiaridad de esta fase de sueño es su duración: cerca de ocho segundos. La segunda, que se puede ver como una compensación a tan pequeña duración es su frecuencia; en algunas aves se presenta más de 200 veces al día y en ciertas especies llega a presentarse más de 400 veces al día. El significado funcional de tan breve lapso de sueño MOR no se ha entendido. Algunos investigadores consideran que esto se debe a que durante el sueño MOR se pierde el tono muscular, lo que puede ocasionar en un ave perchada sobre una rama, una peligrosa caída. Por ello, lo que observamos es que el sueño MOR dura justo el tiempo que un ave se va hacia adelante en caída, sin llegar a caer de la rama, como cabecear en un camión. Esto lo hemos observado nosotros aquí en el laboratorio, en un perico (Aratinga canicularis).
Hay quienes piensan que esta pequeña caída hace que se estimulen de manera intensa los órganos relacionados con el control del equilibrio, los cuales al recibir una información tan intensa, estimulan también de igual manera el centro de la vigilia, provocando que el animal despierte. Sin embargo, existen datos que contradicen esta hipótesis. En un experimento en el que se les proporciona apoyo suficiente sosteniéndoles la cabeza, esto es, eliminando esas condiciones donde existiría estimulación de los órganos que regulan el equilibrio, estas aves de todas maneras tienen un sueño paradójico de muy corta duración. Es más factible pensar que existen factores genéticos ya muy establecidos, que marcan la duración de las diferentes fases del sueño.
Las aves se pueden catalogar como animales cuyo sueño paradójico dura unos cuantos segundos. Este es un fenómeno bastante interesante si se piensa que algunas aves pasan horas o días volando, sin tocar el suelo o posarse sobre alguna rama. Conociendo los periodos tan cortos que dura el sueño paradójico, se puede intuir que este fenómeno se presenta inclusive cuando están volando. Es posible que las aves puedan dormir en momentos en que detienen unos instantes el movimiento de las alas, y planean; cuando van planeando se presenta el sueño paradójico. Esto se podrá comprobar algún día, cuando se logre hacer un estudio de tipo telemétrico, registrando a las aves durante el vuelo.
Finalmente, otra característica del sueño MOR de las aves es que, con excepción de una especie reportada por Dewasmes en 1965, éstas no presentan una atonía muscular total, como los mamíferos.
Sueño a sangre fría
El estudio del sueño en reptiles presenta una gran cantidad de contradicciones que surgen sobre todo por cambios de la actividad eléctrica del cerebro durante los periodos de vigilia y sueño conductual que son diferentes a los exhibidos por aves y mamíferos. A partir del estudio de la actividad cerebral de estos vertebrados, muchos autores llegan a la conclusión de que los reptiles no tienen las fases de sueño descritas en aves y mamíferos, e inclusive se atreven a concluir que no duermen, que no tienen sueño, que los periodos de reposo y actividad que presentan deben ser catalogados como algo diferente al sueño y a la vigilia. Afirman que más bien se trata de reposo, de inactividad. Yo creo que es una conclusión un poco equivocada, puesto que la actividad que se registra por los medios que ahora conocemos y que utilizamos, como es el electroencefalógrafo, provienen del cerebro, y se sabe que el sueño lento surge de una interrelación funcional entre la neocorteza, que es una adquisición filogenéticamente reciente, y algunas estructuras subcorticales. Los reptiles no tienen neocorteza bien desarrollada, de tal manera que no hay por qué esperar que presenten una actividad lenta durante el equivalente al sueño lento.
Desde un punto de vista conductual y analizando otros parámetros electrofisiológicos diferentes a la actividad eléctrica cerebral, podemos aportar datos que nos llevan a pensar que existen los equivalentes al sueño lento y paradójico. Por ejemplo en reptiles, al hacer un registro de la actividad cardiaca se observa que al pasar de la vigilia al reposo, que puede ser el equivalente a sueño lento, desciende la frecuencia cardiaca tal como sucede al pasar de la vigilia al sueño lento en aves y mamíferos. Lo mismo se puede decir tanto de la respiración, que presenta la misma secuencia, como de la actividad muscular. El patrón electroencefalográfico que presentan algunas tortugas ha sido homologado con el sueño lento de los mamíferos por Hanigan en 1974.
Desde un punto de vista conductual se observa algo semejante a lo que se presenta durante el sueño MOR en aves y mamíferos. los reptiles se la pasan completamente inmóviles y después de cierto tiempo aparecen las manifestaciones motoras características de esta fase (como son los movimientos oculares, sacudidas musculares en general, aceleración cardíaca y respiratoria). Esto ha sido reportado por varios investigadores soviéticos que trabajaron con tortugas (Emys orbicularis).
Por otro lado, en estudios que analizan la capacidad para responder a los estímulos del medio ambiente, se ha observado que cuando aves y mamíferos pasan de vigilia a sueño lento, su capacidad para responder disminuye. Esto es, que se requieren estímulos más intensos para despertar al animal, para que éste responda. Lo mismo sucede en los reptiles. Cuando pasan de la vigilia al reposo, se necesitan estímulos cada vez más intensos para hacerlos responder. Este es otro indicio de la presencia de sueño en los reptiles. Existen datos de tipo morfológico que muestran la presencia de núcleos reguladores del ciclo sueño-vigilia en los reptiles. Inclusive tenemos datos de tipo químico, ya que se han identificado posibles neurotransmisores en aquellos núcleos que se sabe que en mamíferos regulan el ciclo sueño-vigilia. Es por todo esto que pensamos que hay datos suficientes para considerar que en reptiles ya se presenta tanto el equivalente de sueño lento, como el de sueño paradójico. Los anfibios y peces son aún más polémicos. Estos animales viven en medios húmedos o completamente en el agua y técnicamente es un poco difícil obtener información de tipo electrofisiológico. Aun así, existen datos que apoyan la idea de la presencia de las dos fases de sueño en peces y anfibios. Por ejemplo, en un grupo de ranas se ha observado que en cierto momento entran en reposo y que durante ese periodo existen pequeños lapsos de actividad motora que podrían ser atribuidos a la presencia de sueño paradójico.
En peces existen cuando menos datos obtenidos por dos grupos de investigadores, que muestran que en un momento determinado, ciertas especies entran en un periodo prolongado de reposo que podría ser el equivalente al sueño lento. En el transcurso de ese periodo se presentan manifestaciones motoras, como son el incremento de la actividad muscular, y hasta movimientos oculares. Si en ese periodo estimulamos a los peces, por ejemplo, tocándolos, no responden. Inclusive pueden ser cargados dentro del agua y no despiertan hasta que se ponen en contacto con el aire. Esto indica que su capacidad para reaccionar está reducida, es decir, que el umbral para despertar está muy elevado, al igual que sucede en mamíferos durante esa fase de sueño.
Evolución del sueño
Retrasar la evolución del sueño no es fácil. La dificultad para encontrar el origen de éste radica en el hecho de que se trata de un proceso netamente funcional. Es imposible encontrar un indicio que date de millones de años, hallar elementos objetivos que nos den cierta información. No es lo mismo cuando se hace un estudio anatómico, ya que en este caso sí podemos encontrar restos de animales que nos han precedido. No obstante, indirectamente sí podemos encontrar cierta información útil. Por ejemplo, si partimos de la suposición de que el sueño apareció paralelamente con los procesos que regulan la temperatura, sabemos que los animales que regulan su temperatura tienen un patrón especial de distribución de ciertos canales en los huesos. Se sabe también que existen restos fósiles de huesos de dinosaurios y aparentemente su estructura es muy semejante a la que presentan los vertebrados homeotermos. Así se puede inferir que estos enormes vertebrados ya extintos presentaban un tipo de sueño semejante al de aves y mamíferos actuales.
De esta manera, siguiendo la evolución del sueño desde vertebrados más primitivos hasta los mas evolucionados, desde peces hasta mamíferos —incluyendo al hombre—, podríamos hacer un análisis de la evolución que siguieron de manera independiente o simultáneamente las dos fases que constituyen el sueño, es decir, el sueño lento y el sueño paradójico.
Actualmente sabemos que estos dos tipos de sueño se generan en regiones encefálicas diferentes, y que son desencadenadas por substancias químicas diferentes, por neurotransmisores distintos. Existe cierta discusión en torno a cuál fase es filogenéticamente más antigua y cuál de ellas apareció más recientemente. Algunos investigadores consideran que el sueño paradójico es una fase filogenéticamente reciente, argumentando que cuando se compara el sueño de los mamíferos, se observa que de los tres grupos de mamíferos actuales (placentarios, marsupiales y monotremas), solamente los dos primeros presentan las dos etapas de sueño (lento y paradójico), mientras que los mamíferos considerados más primitivos presentan únicamente sueño lento. Esto ha conducido a ciertos investigadores a pensar que el sueño paradójico apareció después de que se separaron los monotremas de los marsupiales y los placentarios, esto es, en el momento de la aparición de placentarios y marsupiales, que son los mamíferos más avanzados.
Ahora bien, el hecho de que esta fase de sueño esté presente también en las aves, cuyo origen se remonta a un antecesor de donde también surgieron los mamíferos y reptiles actuales, conduce a pensar que el sueño paradójico ya existía antes de la aparición de los mamíferos monotremas. Además, la conclusión relacionada con la ausencia de sueño paradójico en este grupo de mamíferos primitivos, fue obtenida del estudio de individuos pertenecientes a una sola especie y sin observar la conducta exhibida durante el reposo.
Aunque es cierto que la presencia de sueño lento y paradójico en aves y mamíferos se puede explicar, ya sea como el resultado de un origen filogenético, o bien, como una convergencia evolutiva producto de la adquisición de caracteres comunes, tales como homeotermia, estructura cardiaca y complejidad del sistema nervioso central.
Sin embargo, existe una gran cantidad de información que contradice esta opinión. Desde el punto de vista anatómico se sabe que las estructuras que intervienen en la regulación del ciclo sueño-vigilia, y sobre todo aquellas relacionadas con el sueño paradójico, se encuentran a nivel del tronco cerebral. El tronco cerebral es una prolongación de la médula espinal, una de las partes encefálicas más primitivas, que está presente desde peces hasta humanos. Esto contradice la hipótesis ya mencionada y apoya la opinión contraria, a saber, que el sueño paradójico es la fase filogenética más antigua, y que se encuentra desde peces hasta el humano. Inclusive se sabe que el sueño lento surge por una interrelación funcional entre las partes más recientes del cerebro, como es la neocorteza, y algunas estructuras encefálicas, de tal manera que, desde el punto de vista anatómico, el sueño lento se puede considerar como una adquisición filogenética reciente.
En diversos estudios de anatomía comparada han sido observadas en el tronco cerebral de los reptiles, estructuras relacionadas funcionalmente con la regulación del ciclo sueño-vigilia en mamíferos.
Por otro lado, tenemos las evidencias de neurotransmisores en estas mismas regiones, en reptiles. Se sabe que en vertebrados superiores en los núcleos del Rafe se presenta la serotonina, neurotransmisor que ha sido relacionado con la regulación del ciclo sueño-vigilia; bueno, pues éste ha sido observado en reptiles y también se han identificado catecolaminas en los núcleos del Locus. Además, en experimentos de farmacología en los que se inhibe la síntesis de estos neurotransmisores, se presentan en el ciclo sueño-vigilia de los reptiles, efectos similares a los observados en mamíferos. Existen otros datos obtenidos en estudios de ontogenia del sueño que tienden a apoyar la idea de que el sueño paradójico es más antiguo que el sueño lento. En el transcurso del desarrollo ontogenético, durante el proceso de maduración cerebral, —una vez que el encéfalo alcanza cierta madurez que permita el registro de la actividad cerebral—, se ha observado que antes del nacimiento, en el útero, el sueño paradójico aparece primero y posteriormente el sueño lento. Esta última fase se presenta solamente una vez que el cerebro ha alcanzado determinado desarrollo, cierta maduración, lo que podría ser correlacionado con el desarrollo que alcanza el encéfalo en el transcurso de la evolución de los vertebrados. Aunque esta relación está basada en una idea un tanto polémica, de que la ontogenia recapitula la filogenia, es posible considerarla como un indicio de que el sueño paradójico es más antiguo que el sueño lento.
A partir de la información que se ha analizado, se puede considerar que en todos los vertebrados, aparte de la vigilia, existen dos tipos de sueño, cuyas manifestaciones se van haciendo complejas en el transcurso de la evolución, culminando con la fase de sueño lento o ligero y la fase de sueño paradójico o de movimientos oculares rápidos (MOR) de los vertebrados superiores.
En conclusión, se puede proponer un esquema de la evolución filogenética del sueño en los vertebrados (ver figura 1), que se puede resumir de la siguiente manera. Los vertebrados poiquilotermos (peces, batracios y reptiles) presentan dos fases de sueño:
Sueño pasivo. Durante esta fase los animales permanecen inmóviles y con los ojos cerrados (cuando tienen párpados, por supuesto). Este tipo de sueño se desarrolla dando origen al sueño lento de los vertebrados homeotermos (aves y mamíferos).
Sueño activo. Durante esta fase hay manifestaciones motoras generalizadas, con o sin movimientos oculares, y de este tipo de sueño se va a originar el sueño paradójico o MOR de aves y mamíferos.
El sueño y sus enigmas
La función del sueño sigue siendo un enigma. Con el objetivo de entender este misterio, el sueño ha sido estudiado con diferentes métodos. Se han realizado estudios en humanos, tomando en cuenta hallazgos de tipo clínico, y en animales se ha obtenido información en experimentos, por medio de lesiones en diferentes partes del encéfalo, observando los efectos ocasionados sobre el ciclo sueño-vigilia. También se han estudiado algunos aspectos del sueño con métodos de tipo farmacológico, bioquímico, etcétera. Sin embargo, a pesar de la gran profusión de estudios en los últimos años, nadie ha podido contestar todavía esta pregunta. Nadie sabe bien para qué sirve dormir.
Uno de los posibles métodos para encontrar la clave de esta cuestión es la elaboración de un estudio comparativo en los vertebrados, es decir, hacer un estudio filogenético del sueño. Pensamos que de esta manera podríamos encontrar alguna información clave para entender el papel funcional del sueño. Es posible aprovechar la dirección que ha seguido la naturaleza en el transcurso de la evolución, es decir, a partir de los peces y hasta el humano, el encéfalo se ha ido complicando progresivamente. Esto significa que animales relativamente primitivos tienen conjuntos neuronales menos complejos y en menor cantidad. En ellos están ausentes algunos de esos núcleos que en animales más complejos pueden oscurecer los efectos producidos por una lesión determinada que supuestamente es específica. Tal vez el aborde filogenético del sueño podría aportar información importante para entender algún día, no sólo el papel funcional del sueño, sino inclusive ese extraño fenómeno psicofisiológico, aún no bien entendido: el de las ensoñaciones. Tan importante en el ser humano, y que probablemente también se presente en diferentes grupos de animales. En una línea de investigación que puede resultar verdaderamente importante. Además, como dice usted, a quién no le gustaría saber que sueñan las tortugas.
Fructuoso Ayala, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México.
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César Carrillo Trueba
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Carrillo Trueba, César. 1993. El sueño de las tortugas. Entrevista con Fructuoso Ayala. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 42-49. [En línea].
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| María del Rocío Salgado y Adela L. Ruíz | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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La quinta parte de la población mundial
se encuentra infectada por gusanos helmintos.
En nuestro país se ha estimado que en promedio
cada individuo tiene dos Ascaris lumbricoides en su aparato digestivo.
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Las diversas asociaciones que existen en la naturaleza dan
lugar a que los individuos involucrados puedan vivir en grupos formando un solo ente. Una de ellas es el parasitismo, interacción biológica entre dos organismos definida como la relación huésped-parásito, que puede afectar en grado variable la calidad de vida del primero. Probablemente esta asociación tiene su origen en la vida misma, y se vincula con la competencia por el espacio, el alimento y la sobrevivencia.
Entre los diversos antecedentes que existen, se puede señalar uno de los más primitivos, encontrado en restos fósiles de protozoos con concha calcárea (foraminíferos) y algas marinas con más de 500 millones de años, quizá con cualidades y capacidad necesarias para determinar el parasitismo. En algunos casos se consideran macroparásitos por su tamaño6 con un tiempo de generación relativamente largo, si se compara con el de los microparásitos (virus y bacterias). Con el hallazgo de los helmintos parásitos del hombre, se pudo registrar su existencia en diversos manuscritos: los egipcios, en el papiro de Ebers (550 a. C.) describieron un gusano cuyas características hacen suponer que se trataba de lo que hoy se conoce como solitaria Taenia saginata. Moisés, por instrucciones médicas de los egipcios, prescribe leyes sanitarias de protección, tales como evitar el consumo de carne de animales infectados con “piedras” (seguramente se trataba del cisticerco en la carne de cerdo). Por su parte, los griegos identificaron algunos gusanos planos (céstodos). A Avícenas, médico persa, se le reconoce por sus descripciones de gusanos redondos Ascaris lumbricoides y Enterobius vermicularis. Finalmente, de las primeras aportaciones importantes en forma de libro, dedicado a la parasitología, fue la realizada por Francisco Redi (1684).15 Hasta entonces el hombre sólo había descrito a los gusanos que podía observar a simple vista; gracias a la invención de lo que en la actualidad se conoce como microscopio, el campo de la parasitología amplió sus horizontes en el estudio de los parásitos y de su relación con los huéspedes.
En 1947, el Dr. Norman Stoll calculó que había en el mundo 72 millones de individuos infectados por diversos céstodos o solitarias (gusanos planos); 148 millones por tremátodos (gusanos planos no segmentados); y 2000 millones por nemátodos (gusanos redondos). Si se toma en cuenta que la población de aquel entonces era de 2170 millones de personas, se deduce que un mismo individuo podía albergar varias especies.
Ninguna región geográfica está exenta de padecer enfermedades parasitarias; muestra de ello es la problemática que se tiene en los países de África, Asia y Sudamérica, en donde los índices notablemente elevados de estos padecimientos así lo señalan; un ejemplo de esto es la ascariasis, que se encuentra entre las 20 enfermedades más graves. Las causas son múltiples, fundamentalmente ecológicas, socioeconómicas, hábitos y costumbres del hombre, así como problemas de saneamiento (deficiencia en los métodos de eliminación de excretas).7 Por tal motivo el parásito representa una problemática biológica, psicológica, social y económica, debiendo señalarse, además, que en algunos casos llega a provocar la muerte de los individuos que lo albergan.
La situación en México es semejante a la observada en otros países. Las infecciones intestinales causadas por helmintos (gusanos planos y redondos), constituyen un problema de salud pública por su elevada frecuencia3 (tabla 1), y al parecer tienden a aumentar (tabla 2).8
Los parásitos se alimentan de productos que elabora el huésped. Se ha descrito que un gran número de individuos se encuentran infectados con una carga parasitaria ligera (10%),2 pasando inadvertida su presencia; de manera contraria, una carga intensa (90%) es posible que se traduzca en enfermedad17, 2 Figura 1. Cabe señalar la importancia y, por ende la comprensión de los conceptos de infección y enfermedad.18, 2
Dada la variedad de especies parásitas que padece el hombre, abarcar su estudio implicaría una tarea por demás extraordinaria y que difícilmente tendría cabida en unos cuantos párrafos. En el presente trabajo se hace referencia sólo a un grupo importante de parásitos al que se conoce con el nombre genérico de “Helminto”.
Biología de los parásitos
La taxonomía de los metazoos o helmintos, describe tres clases importantes denominadas cestodos, trematodos y nematodos, mismas que presentan características específicas, las cuales permiten su ubicación dentro de las diferentes clases.
Si se observa su tamaño, se verá que es variable, algunas presentan escasos milímetros (Trichinella spiralis) y otros hasta varios metros de longitud (Taenia solium y Taenia saginata, foto 1). Asimismo, pueden poseer estructuras especializadas para fijarse en el aparato digestivo del hombre, como ganchos y ventosas (Taenia solium e Hymenolepis nana, foto 2) o elementos “bucales” que lesionan directamente la mucosa intestinal (Ancylostoma duodenale y Necator americanus, foto 3).
Por otro lado, si se habla del ciclo biológico, algunas especies pueden desarrollarse en un solo huésped (Hymenolepis nana y Enterobius vernicularis), y otras requieren de huéspedes intermediarios para completarlo (Fasciola hepatica y Paragonimus mexicanus). Existe un grupo denominado geohelmintos, el que, para completar su ciclo vital, necesariamente debe permanecer en la tierra, sitio en el que se conjugan factores de humedad, de temperatura y de composición química, lo que favorece el desarrollo de formas infectantes para el hombre como Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Strongyloides stercoralis.
Ahora bien, su mecanismo de transmisión también es variable. Ciertos helmintos se adquieren en forma directa (vía oral), como Hymenolepis nana y Enterobius vermicularis, o bien al consumir carne de cerdo infectada: Taenia solium y Trichinella spiralis. El contacto directo de la piel con suelos contaminados favorece la infección por Ancylostoma duodenale y Strongyloides stercoralis, ya que las larvas tienen la capacidad de atravesarla. Los transmisores biológicos juegan un papel importante en esta dinámica, así la picadura de insectos (Simulleum ochraceum) determina la infección por Onchocerca volvulus.
Establecimiento en el huésped humano
Los helmintos en el hombre desencadenan una serie de fenómenos determinados por la relación huésped-parásito. Es importante considerar para el primero: la predisposición, edad, estado nutricional, respuesta inmune, interacción con otras enfermedades, hábitos higiénicos y fecalismo al aire libre, entre otros; y para el segundo: virulencia, número de especies infectantes (carga parasitaria), y la posibilidad de evadir la respuesta inmune del huésped, entre otros. Esta gama de factores permitirán que se establezca o no el parásito; de ahí la importancia de que sea un médico el que diagnostique, ya que la variedad de síntomas clínicos que manifieste el hombre dependerá del sitio donde se localice el parásito. Este puede encontrarse a nivel intestinal (Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Trichuris trichiura, Ancylostoma duodenale, Taenia solium, Taenia saginata e Hymenolepis nana, principalmente) en los músculos (larvas de Trichinella spiralis, foto 4); en tejido subcutáneo (Onchocerca valvulus); en órganos vitales como el Sistema Nervioso Central y ojo (cisticerco de Taenia solium, fotos 5 y 6); o bien en conductos biliares (Fasciola hepatica, foto 7).
En todos y cada uno de estos sitios, la patología se puede manifestar como infección o desencadenar una grave enfermedad con alteraciones tales como: inflamación muscular, obstrucción intestinal, elefantiasis (hinchazón desmesurada de las extremidades), anemia,9, 14 ceguera, o incluso hasta la muerte.
Las parasitosis pueden presentarse a cualquier edad, sin embargo, favorecidas por deficientes hábitos y costumbres, algunas son comunes en ciertos grupos; así por ejemplo, la ascariasis es frecuente en niños y la necatoriasis en adolescentes y adultos.
Respuesta inmune del huésped
Determinado el estado clínico del individuo, surge una cuestión: ¿qué sucede con la respuesta inmune del huésped ante la presencia del parásito? La situación real implica una serie de fenómenos extremadamente complejos y en el caso de infecciones por helmintos son aún mayores, debido esto al tamaño, a la composición tisular, al metabolismo y al desarrollo, en el mismo huésped de varias formas del parásito lo que propicia una respuesta única para cada forma. De tal manera que el hombre puede producir anticuerpos19 contra productos metabólicos, enzimáticos, excreciones y secreciones, o hacia algún componente estructural del parásito.
Mediante estudios inmunoquímicos ha sido posible determinar que los céstodos, tremátodos y nemátodos comparten ciertos antígenos20 comunes. La respuesta contra estos helmintos se basa fundamentalmente en dos acciones: la primera es elevando el número de eosinófilos (glóbulos blancos de la sangre) lo que se denomina eosinofilia; y la segunda es produciendo anticuerpos. La eosinofilia sanguínea y la de los tejidos, se considera una característica común contra la mayoría de las infecciones por helmintos, aunado a la producción de anticuerpos específicos que activan células con acción tóxica hacia los parásitos, especialmente contra fases larvarias. Los eosinófilos actúan depositando su contenido granular altamente tóxico, así como enzimas (peroxidasa) que producen daño directo contra el parásito.16
En ocasiones esta respuesta inmune puede causar un efecto más severo que el que produce en sí el parásito, un ejemplo clásico es cuando se produce un shock anafiláctico (o respuesta inmune exagerada) al romperse un quiste hidatídico (fase larvaria de Echinococcus granulosus) y liberarse el contenido líquido.15
Otro punto importante es el conocimiento de los diferentes mecanismos mediante los cuales el parásito evade la respuesta inmune del huésped, así, la diversidad de antígenos y el mimetismo21 a las proteínas propias del huésped, aseguran la supervivencia y multiplicación del parásito.
Entre las enfermedades causadas por helmintos, en las que ha sido posible realizar un mayor número de investigaciones inmunológicas se encuentran: la esquistosomiasis,5 la cisticercosis,16 la ascariasis, la triquinosis y la hidatidosis, principalmente.
Recursos para establecer el diagnóstico
Si se toman en cuenta todos los aspectos referidos sobre los helmintos parásitos del hombre, cabe también señalar los recursos que se tienen para su diagnóstico. Estos pueden ser exámenes de laboratorio o los denominados de gabinete.
Es necesario, antes de seleccionar el estudio, que convenga establecer la impresión del médico clínico, lo que servirá para conocer la probable localización del parásito. En el caso de los helmintos intestinales (A. lumbricoides, T. trichiura, uncinarias y S. stercoralis, H. nana, entre otros), el método de laboratorio de primera intención lo constituye el estudio de materia fecal o examen coproparasitoscópico (CPS). Tres muestras obtenidas en días consecutivos permitirán diagnosticar el 95% de los casos.
La biometría hemática es otra prueba de laboratorio a través de la cual es posible detectar la eosinofilia causada por los helmintos, los que durante su ciclo biológico en el huésped, atraviesan o se establecen en diversos tejidos (A. lumbricoides, T. spiralis, Ancylostoma duodenale, F. hepatica, entre otros).
Existen estudios inmunológicos que contribuyen de manera importante al diagnóstico de algunas parasitosis. El examen de suero permite identificar la respuesta inmune de tipo humoral (detección de anticuerpos). Entre los más frecuentes se tienen: Hemaglutinación,12 Reacción de Fijación de Complemento,12 Contrainmunoelectroforesis, Reacción de Precipitación, Inmunmofluorescencia y ELISA. Algunos ejemplos de parasitosis donde su empleo constituye un importante apoyo para el diagnóstico, son: cisticercosis, fasciolosis, hidatidosis, esquistosomiasis, triquinosis, oncocercosis, principalmente. Las intradermorreacciones son pruebas practicadas sobre la piel del paciente, que permiten poner de manifiesto la inmunidad de tipo celular, como en los casos de hidatodosis, triquinosis o fasciolosis.
Los exámenes llamados de gabinete son recursos mediante los cuales se visualiza el sitio anatómico exacto, en donde se alojan los parásitos. Estos estudios pueden ser simples como una placa radiográfica o tan sofisticados como el ultrasonido, la tomografía computarizada o la resonancia magnética.14 Su valor en el diagnóstico de la cisticercosis e hidatodosis es importante.
Tratamiento de las helmintiasis
Determinada la enfermedad parasitaria en el hombre, mediante las diversas técnicas de diagnóstico, se justifica y se hace necesaria la aplicación de un tratamiento dirigido a eliminar el agente causal de la enfermedad. Este se puede dividir en dos aspectos, el primero encaminado a la expulsión del parásito (antiparasitario), y el segundo a disminuir y/o a eliminar los síntomas (dolor abdominal, náuseas, vómito, etcétera), que se presentan por la presencia del gusano.
En la actualidad los tratamientos con medicamentos antiparasitarios han tenido un avance verdaderamente significativo, ya que algunos fármacos permiten la eliminación del parásito en poco tiempo; por otro lado, ha sido posible el desarrollo de un tipo de medicamento que actúa contra varias especies. Gracias a esto, si un individuo presenta infección por diferentes gusanos, al aplicarse el tratamiento se eliminarán los parásitos, aun cuando se traten de especies diferentes. Entre los medicamentos de acción antihelmíntica, se cuentan los siguientes: Piperacina, eficaz contra A. lumbricoides, Mebendazol, cuyo empleo es útil en el tratamiento contra la ascariasis, la tricocefalosis, la uncinariasis y la estrongiloidosis.
Los efectos indeseables que se producen en el hombre por la aplicación de diferentes drogas antihelmínticas, han disminuido, ya que antes existían algunos fármacos, como por ejemplo Carbontetracloro, Tártaro emético que por su alta toxicidad lesionaban más que el mismo parásito.
De uso actual y eficaz contra una amplia variedad de especies es el Albendazol26, 27 no solo en el tratamiento de parasitosis intestinales (ascariasis, tricocefalosis, teniasis, himenolepiasis, entre otros) sino también en contra de las especies que tienen predilección por otros tejidos (cisticercosis14 e hidatidosis). Sin duda, otro medicamento eficaz es el Prazicuantel, empleado en el tratamiento contra la cisticercosis, la teniasis y la himenolepiasis. En los casos de oncocercosis, la Ivermectina ha resultado ser una droga de acción eficaz, lo mismo que para otras infecciones helmínticas.
Al administrar estos fármacos se debe tomar en cuenta varios aspectos, tales como: edad del paciente, peso, si se encuentra bajo otro tratamiento, o su posible aplicación durante el embarazo, ya que generalmente en este último caso, están contraindicados, en el primer trimestre.
Todo tratamiento deberá ser valorado mediante exámenes de control, ya sean de laboratorio o de gabinete, y los resultados serán los parámetros para considerar la cura del individuo o la necesidad de aplicar un nuevo tratamiento. El fracaso es factible si no se administran las dosis correctas durante el tiempo adecuado, esto aunado además a las probables reinfecciones del individuo.
Medidas preventivas y de control
En 1980 la OMS reinició un programa para investigar y combatir las infecciones causadas por parásitos intestinales, en el que la mejor solución implica una serie de acciones conjugadas, aplicándose todos los elementos de la atención primaria de la salud.4 En otras palabras, se sugiere incluir:
• Acciones de prevención y de tratamiento para capacitar a los grupos relacionados con la educación sanitaria (médicos y enfermeras principalmente).
• Fomentar en la población, actividades relacionadas con la adecuada alimentación, debido a que los parásitos privan al hombre de los nutrientes esenciales, cuya carencia se traduce en anemia y desnutrición.
• Adecuar el sistema de abastecimiento de agua potable, así como tomar medidas en cuanto a saneamiento, señalando la necesidad de evitar la defecación al aire libre y mejorando los métodos de disposición de excreta (materia fecal y orina). Evitar que se rieguen diversos vegetales de consumo con “aguas negras”.
• Modificar ciertos hábitos y costumbres del individuo que favorecen la infección parasitaria (higiene personal, uso de calzado para evitar la uncinariasis).
• Promover programas de higiene escolar, ya que desde las etapas tempranas es posible sensibilizar a un núcleo de la población (niños) donde los parásitos producen graves consecuencias.
• Incentivar la participación de las comunidades en las zonas con alta frecuencia helmíntica, basándose en la comunicación y explicación de la problemática.
• Fomentar y aplicar tratamientos adecuados y oportunos a todo aquel individuo que manifieste síntomas producidos por diversos parásitos intestinales.
En relación al empleo de vacunas antiparasitarias, por desgracia en la actualidad es prácticamente nulo, ya que muchas de ellas sólo se han evaluando a nivel experimental; un ejemplo de esto es el intento de inducir una respuesta inmune protectora en infecciones causadas por cisticercos en cerdos.11
Aun cuando todos estos lineamientos son fundamentales para atacar el problema de las parasitosis causadas por helmintos, en México no ha sido posible realizar un proyecto a nivel nacional que involucre a todo aquel personal (médicos, enfermeras, veterinarios, epidemiólogos, sociólogos, etcétera) para que de una u otra manera promueva la concientización y la organización de eventos en la lucha contra estas enfermedades.
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Agradecimientos
A los señores Tomás Cruz Méndez y Rodolfo Gómez Córdoba, por la elaboración del material fotográfico y del dibujo, respectivamente.
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Referencias Bibliográficas
1 Comunicación personal con el Dr. Kenneth, S. Warren.
2 Bundy, D. A. P., D. E. Thompson, M. H. N. Golden, E. S. Cooper, R. M., Anderson, P. S. E. Harlan, 1985, “Population distribution of Trichum trichiura in a community of Jamaican children”, Trans. of Roy. Soc. Trap. Med. and Hyg., 79, pp. 232-237. 3 Tay, J., S. Salazar, I. de Haro, M. I. Bucio, 1976, Frecuencia de las Helmintiasis en la República Mexicana, Salud Pública de México, 36: 241-280. 4 Zbigniew, S. H., Hakan Pawtwsky, 1984, “La solución de la APS”, Salud mundial, OMS; 226-28. 5 Bundy, D. A. P., E. S. Cooper, 1988, “The Evidence for predisposition to Trichuriasis in humans: comparison of institutional and community studies”, Ann. of the Trop. Med. and Parasitology, 82 (3), pp. 251-256. 6 Anderson, R. M., R. M. May, 1979, “Population biology of infections diseases: Part I”, Nature, 280(9): 455-461. 7 Davis, A., 1984, “Este mundo agusanado”, Salud mundial, OMS: 2-3. 8 Ruiz, A. L., L., Robert, T. Uribarren, J. Tay., I. T. Sánchez, 1991, “Parasitosis intestinales en México, antecedentes”, Estado actual, Memorias del X Congreso Latinoamericano de Parasitología, I Congreso Uruguayo de parasitología, Montevideo, Uruguay, 17-22 de noviembre de. 9 Sánchez, M. H., 1987, Memorias del simposio internacional “Albendazol en el control de helmintiasis” ,VIII Congreso de la Federación Latinoamericana de Parasitología, Guatemala. 10 Álvarez, C. R., 1984, “Biología del eosinófilo en las helmintiasis tisulares”, Red. Infectología año IV. (2): 41-43. 11 Flisser, A., R. Pérez-Monfort, C. Larralde, 1979, “The immunology of human and animal cysticercosis a review”, Bull. or World health Org. 57(5): 839-856. 12 Mahajan, R. C., J. S. Chopra, N. L. Chitkara, 1975, “Comparative evaluation of indirect haemaglutination and complement fixation test in serodiagnosis of cysticercosis”, Indian J. Med. Res., 63(1): 121-125. 13 Kenneth, S. Warren, 1990, “An integrate system for the control of the major human helminth parasites”, Acta Leidensia, 59 (1): 433-442. 14 1988, “Segundo Encuentro Nacional de Cisticercosis”, Memorias, Soc. Mex. De Parasitología A. C. Pachuca, Hidalgo. 15 Tay, J., R. Lara, C. Velasco, 1991, “Parasitología médica”, Ed. Méndez-Cervantes 5a. Ed. 16 Stites, D. P., J. D. Stobo, J. V. Wells, 1988, Inmunología básica y clínica, Caps. 9 y 35, Ed. El manual moderno. 6a. Ed. Notas
17 Los helmintos se encuentran en las poblaciones humanas con una distribución conocida como negativa binomial.6
18 Infección es el proceso mediante el cual organismos patógenos comienzan a establecerse en el cuerpo del hospedero. Enfermedad es una condición en la cual se altera o interfiere el estado normal del hospedero y usualmente se caracteriza por la función anormal de una o más partes u órganos de éste. 19 Anticuerpo, proteína producida por el hombre como respuesta a la presencia de un agente externo en la sangre de los tejidos. 20 Antígeno, agente extraño (proteína) que desencadena la formación de anticuerpos específicos en un organismo. 21 Propiedad de algunos organismos de semejarse a seres u objetos entre los cuales viven. |
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María del Rocío Salgado
Facultad de Medicina,
Universidad Nacional Autónoma de México.
Adela L. Ruiz
Facultad de Medicina,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Salgado, María del Rocío y Ruiz, Adela L. 1993. Gusanos parásitos del hombre. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 61-66. [En línea].
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| Blanca Pérez García e Irma Reyes Jaramillo | |||||||||||||||||||||||||
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Los helechos forman parte de un grupo de plantas vasculares
que reciben el nombre de pteridofitas y que se caracterizan porque en su ciclo de vida presentan alternancia de generaciones independientes y de vida libre, una asexual o esporofítica, que produce esporas y otra sexual o gametofítica que, como su nombre lo indica, forma gametos.
La mayor diversidad y abundancia de los helechos se encuentra en las regiones cálido-húmedas montañosas. Actualmente se calcula que pueden existir de 10000 a 12000 especies en diferentes tipos de vegetación y en altitudes desde 0 a 5000 msnm. En México se considera que hay 1000 especies aproximadamente y que son más abundantes y diversas en bosques mesófilos de montaña y bosques de encino y Liquidambar (figura 1).
La diversidad biológica y la conservación de los helechos dependen del estado que guardan los ecosistemas donde se reproducen, lo que depende principalmente si la actividad humana altera la vegetación desmontando áreas para ocuparlas con asentamientos humanos y para utilizarlas en actividades como la ganadería, la agricultura y la explotación de recursos forestales; estos últimos casos pueden deberse a necesidades alimenticias, medicinales o de comercialización, pero de cualquier manera, con frecuencia ponen en peligro de extinción a las especies que habitan las zonas (figura 2).
Esporas, dispersión y viabilidad
Las esporas de los helechos son estructuras microscópicas unicelulares, cuyas dimensiones van desde menos de 25 a más de 100 micras (figura 3) (Erdtman y Sorsa, 1971).
La madurez de los esporofitos de los helechos se logra, en la mayoría de los casos, en un lapso que abarca desde 1 hasta 10 años; una vez que maduran la producción puede ser inmensa, como es el caso de Pteridium aquilinum (L.) Kuhn, en el cual una sola hoja puede producir cerca de un gramo de esporas, que corresponde a aproximadamente 300 millones de ellas. En especies de helechos tropicales y templados, bajo cultivo, se ha calculado que el contenido de esporas de hojas individuales, varían desde 750000 en Asplenium trichomaneg L., hasta de 750 millones en Dicksonia antarctica Lab. (Conway, 1957).
La viabilidad de las esporas (tiempo en que permanecen viables, esto es, que son capaces de germinar) y la tasa de crecimiento de los gametofitos, son factores básicos para un exitoso establecimiento de los helechos en un nuevo hábitat, después de la dispersión.
Estos factores están controlados por propiedades intrínsecas como el genotipo, edad y latencia, y por factores extrínsecos como lo son las diferentes condiciones del ambiente, del sitio donde se liberan y depositan las esporas, del pH del suelo, de la humedad, la temperatura, la luz, y de los competidores, entre otros elementos.
Pero también las características fisiológicas de las esporas, como sería el caso de la presencia o ausencia de clorofila, repercuten en el tiempo de germinación (latencia) y en el desarrollo de las primeras células de los gametofitos jóvenes.
La viabilidad o longevidad de las esporas de los helechos es variable; así, por ejemplo, las esporas clorofílicas muestran una cierta tendencia a germinar más rápidamente que las no clorofílicas. Las 60 especies de helechos con esporas clorofílicas, que han sido estudiadas bajo diferentes condiciones de cultivo, quedan comprendidas en las siguientes familias y géneros: Osmundaceae: Osmunda L., Leptopteris Presl, Todea Bernh; Grammitidaceae; Polypodiaceae: Chrirtiopteris Copel., Marginariopsis C. Chr.; Hymenophyllaceae; Aspidiaceae: Matteuccia Tod., Onoclea L., Onocleopsis Ballard, Lomariopsis Fée y Blechnaceae: Blechnum L.
Por su parte, las esporas clorofílicas germinan a los dos días, o menos, de haber sido sembradas. Estas esporas presentan cortos periodos de viabilidad, 48 días en promedio. Especies de Hymenophyllaceae y de Equisetaceae, tienen periodos aún más cortos, de aproximadamente 24 días (Lloyd y Klekowski, 1970).
Ahora bien, como la mayoría de los helechos presentan esporas no clorofílicas, consecuentemente tienen una tasa más lenta de germinación, que oscila entre 4 y 210 días, por lo que su viabilidad también es mayor como de 3 años en promedio. Cabe mencionar que se han encontrado esporas viables de Asplenium L., después de haber estado almacenadas 48 años; de Pellaea truncata Good., de 50 años y de esporocarpos de Marsilea L. de 68 y de 90 años (Johnson, 1985).
La corta viabilidad de las esporas clorofílicas ha sido objeto de diferentes investigaciones y se ha visto que, por ejemplo, en las esporas de Equisetum L., este fenómeno se correlaciona con la tasa de respiración y con el contenido de agua y de catalasa (Okada, 1929). Otros autores como Wollersheim (1957), consideran que la corta viabilidad de las esporas de Equisetum L. también se ve propiciada por la ausencia de una pared protectora contra la desecación. Mientras que Hauke (1963) piensa que pierde su viabilidad, principalmente por su alta tasa respiratoria.
Gullvåg (1968, 1969), comparando la estructura interna y los productos de reserva en esporas clorofílicas y no clorofílicas, encontró que las esporas de E. fluviatile L. var. verticillatum Doll., tienen un contenido de humedad de 49% y Osmunda de 17% y, por otra parte, en esporas no clorofílicas de Blechnum spicant (L.) J. Smith y Pteridium aquilinum (L.) Kuhn, el contenido de humedad es de 5-14%.
Con relación a los productos primarios de reserva se ha encontrado que las esporas clorofílicas tienen menor cantidad de gránulos de lípidos y de lipoproteínas que las esporas no clorofílicas.
De esta manera se puede concluir que las esporas clorofílicas no entran en un periodo de latencia característico, como sucede con las esporas no clorofílicas, sino que se encuentran en un estado activo fisiológico, de intensa respiración, en el que los compuestos de reserva se utilizan en un tiempo aparentemente corto y, como consecuencia, pierden su viabilidad.
Lo expuesto en los párrafos anteriores es de gran importancia para la conservación, tanto de esporas en el banco del suelo, como en bancos de almacenamiento creados para este fin (Pérez-García y colaboradores, 1982).
Es interesante hacer notar cómo Roberts (1973) clasifica las semillas en ortodoxas y recalcitrantes, de acuerdo a su comportamiento en condiciones de almacén. Las primeras son las de tamaño pequeño, tasa respiratoria baja, contenido de humedad hasta del 5% sobre el peso húmedo inicial y que pueden ser almacenadas largo tiempo, a bajas temperaturas, ya que presentan una viabilidad potencial larga, lo cual nos permitiría hacer una analogía con las esporas no clorofílicas.
Por otra parte las semillas recalcitrantes presentan, al igual que las esporas clorofílicas, alto contenido de humedad, tasas metabólicas más elevadas y, como consecuencia, viabilidad potencial corta.
Los helechos que producen esporas clorofílicas tienen gran correlación con el hábitat húmedo mesofítico y las plantas que producen semillas recalcitrantes, así como los helechos con esporas no clorofílicas, son característicos de regiones tropicales y subtropicales húmedas; para ambos casos se considera que los mejores bancos, tanto de esporas, como de semillas, son las reservas naturales, ya que no se ha tenido éxito en los procedimientos actuales para poder conservarlas viables, por largos periodos de tiempo.
Propagación vegetativa en esporofito
Una ventaja de los helechos radica en su capacidad de propagación vegetativa, cuyo único inconveniente es que la información genética no sufre variación, lo cual, a la larga, tiende a disminuir la adecuación de las especies al medio natural.
Hay distintas formas de propagación vegetativa: 1. A partir de diferentes partes de la planta; 2. Por yemas; 3. Por cultivo de tejidos.
1. Las partes de un helecho que pueden generar nuevos individuos son el rizoma, la raíz y la hoja. De éstas el rizoma ramificado es el más frecuentemente usado para producir nuevas plantas (figura 4e). También han dado buen resultado los segmentos del pecíolo, por ejemplo, en Phyllitidis scolopendrium (L.) Newm. (Hoshizaki, 1975).
2. Algunos helechos producen nuevas plántulas en sus hojas a partir de yemas (figuras 4a, 4c, 4d, 4f). Las hojas que presentan yemas se pueden anclar a la superficie del suelo, sin que se desprendan de la planta madre, por ejemplo en Camptosorus rhizophyllus (figura 4a).
Las yemas formadas en las hojas de algunos helechos como Polystichum setiferum cv. proliferum L. y Woodwardia radicans (L.) Sm., se pueden desprender y ser trasplantadas (figuras 4c, 4d y 4f).
Especies de Ophioglossum y Platycerium, Diplazium esculentum y Asplenium auritum, desarrollan en las raíces yemas que generan nuevas plántulas, que pueden ser trasplantadas, desprendiéndolas de la planta que les dio origen.
Por otra parte, helechos como Marattia y Angiopteris presentan estípulas (escamas de la base del peciolo), que a su vez producen yemas que se pueden desprender y cultivar (figura 5).
3. El cultivo de tejidos es un método especial que permite el crecimiento de nuevos esporofitos a partir de pequeños trozos de zonas meristemáticas de gametofitos, meristemos de rizomas y de jóvenes esporofitos, así como de tejidos de plantas adultas, donde se trabaja con un medio de cultivo estéril, abastecido con nutrimentos. La ventaja con este método es que se producen mayor número de esporofitos y la desventaja es que no hay variación genética.
Reproducción por gametofitos
Otra forma de reproducción de los helechos, es por medio de la siembra de esporas ya sea en el propio suelo o en medios de cultivo artificiales.
Uno de los procedimientos más usados, también con fines de investigación, es el de preparar un medio de cultivo con agar y nutrimentos (De Knop y Thompson) (Klekowski, 1969) y vaciarlo en cajas de petri que estén en condiciones asépticas.
Las esporas se esparcen sobre el agar, se tapan las cajas de petri y se meten en bolsas de polietileno, colocándolas en un lugar donde reciban suficiente luz y se encuentren entre 15°C y 30°C. Bajo estas condiciones se obtiene una gran cantidad de gametofitos, pero no siempre se producen esporofitos, debido a que con frecuencia no se forman arquegonios (órgano sexual femenino) y anteridios (órgano sexual masculino); muchas veces sólo se observan gametofitos arquegoniados como sucede en diferentes especies de Polypodiaceae s. str. (figura 6) o anteridiados como en Woodwardia martinezii.
La formación de esporofitos por apogamia (producción de esporofitos directamente de gametofitos sin que haya singamia) no es muy frecuente en los cultivos; más bien se ha observado que principalmente ocurre en especies de hábitat seco, como en Pellaea Link. y Nothalaena R. Br. (White, 1979) y en Woodwardia martinezii (Stone, 1961; Pérez-García & Riba en preparación); sin embargo, un gran número de helechos homospóricos presentan apogamia obligada. En ellos los órganos sexuales no se producen o generalmente no son funcionales, particularmente el arquegonio (Nayar y Kaur, 1971).
En el caso de obtener esporofitos por medio de cultivo de esporas en agar, éstos se trasplantan a macetas con suelo y se protegen de la desecación (figura 7); una ventaja que tiene esta forma de reproducción, es el gran número potencial de esporofitos, mientras que la desventaja radica en el tiempo tan largo que necesitan para alcanzar la madurez.
Reproducción vegetativa en gametofitos
La reproducción vegetativa por yemas se ha observado en gametofitos de diferentes especies de Grammitis Sw., Hymenophyllum Sm., Vittaria Sm. y Trichomanes L., formando clones (Farrar, 1967; Sheffield & Farrar, 1988).
Las yemas son unidades vegetativas dispersables, que pueden dar lugar a nuevos gametofitos o, bajo la influencia de gametofitos viejos, pueden producir anteridios y funcionar como plantas masculinas. Cuando la germinación ocurre en presencia de gametofitos maduros, éstos producen anteridiógenos que favorecen la formación de anteridios en los gametofitos jóvenes, más que de crecimientos vegetativos.
La reproducción por yemas ha llevado a un patrón evolutivo poco común en Vittariaceae, incluyendo la existencia de poblaciones permanentes de gametofitos sin esporofitos y posiblemente la existencia de especies representadas únicamente por la generación gametofítica (Sheffield y Farrar, 1988).
En cultivos con agar, se ha visto que frecuentemente gametofitos viejos de helechos homospóricos forman yemas, tanto en las alas como en el cojinete (por ejemplo en Tectaria heracleifolia (Willd.) Underw., Woodwardia spinulosa Mart. y Gal. y W. martinezii Weath.)
Problemas en la conservación de esporas
Si bien es cierto que resulta una tarea difícil conservar semillas en bancos de almacenamiento, lo es más aún el conservar esporas viables.
Hoy en día, la mayoría de los bancos de semillas dedican gran parte de su esfuerzo al manejo de semillas ortodoxas, porque si son almacenadas en óptimas condiciones de humedad y temperatura, pueden lograr con menos dificultad una tan larga viabilidad que varía desde algunos años hasta llegar a sobrepasar el siglo (Vázquez-Yanes y Toledo, 1989).
Por su parte, las semillas recalcitrantes ofrecen mayores problemas en su almacenamiento. Con ellas se ha logrado un relativo éxito en cuanto a alargar el periodo de viabilidad, pero este logro va de sólo unos meses a aproximadamente un año. Por esta razón se ha propuesto que los mejores bancos de semillas recalcitrantes sigan siendo las reservas naturales de la vegetación, en las que, al fructificar se asegura un continuo abastecimiento de semillas (Vázquez-Yanes, 1987). La propuesta anterior no es tan solo válida para las plantas productoras de semillas recalcitrantes, sinsherabo también para la gran mayoría de las pteridofitas y en particular de los helechos (figura 8).
El deterioro de las esporas de los helechos durante su almacenamiento está en función de si son o no clorofílicas y de condiciones tales como el contacto con sustancias químicas, luz, temperatura y humedad del sitio en que se guardan.
Sin embargo se ha observado una gran variación con respecto a la viabilidad de las esporas; por citar algunos ejemplos, diremos que las especies de la familia Cyatheaceae (helechos arborescentes), pierden su viabilidad rápidamente después de unas cuantas semanas, mientras que se han encontrado esporas viables de Asplenium después de 48 años de almacenadas (Hill y Wagner, 1974) y de esporas tomadas de ejemplares de herbario de Schaffneria migripes Fée de 4 y 11 años (figura 9) (Riba y colaboradores, 1992) y de Pellaea truncata que tienen 50 años (Windham y colaboradores, 1986).
Por otra parte, en ejemplares de herbario, la capacidad de germinar declina con el paso del tiempo, culminando con una pérdida total de viabilidad. Sin embargo, hay helechos como otras especies de Pellaea, cuyas esporas pueden permanecer viables por periodos de entre 10 y 15 años después de ser recolectadas (Pray, 1968).
Las esporas más difíciles de conservar viables, en condiciones de almacenamiento, son las esporas colorofílicas (Osmundaceae, Gleicheniaceae, Grammitidaceae e Hymenophyllaceae) ya que en promedio permanecen viables 7 semanas.
Para reducir el deterioro de las esporas se recomienda almacenarlas secas en tubos sellados, dentro de un desecador, a bajas temperaturas (Dyer, 1979).
Todo parece indicar que el retraso en la germinación y la pérdida de la viabilidad de las esporas de ejemplares de herbario, se debe principalmente a los tratamientos físicos y químicos empicados en su preservación y en control de insectos.
Las técnicas de conservación “curatoriales” de los herbarios repercuten decisivamente en la viabilidad de esporas y de semillas. Se cree que el hecho de que en algunos herbarios de Estados Unidos se utilice Dowfume y bromuro de metilo, ambos compuestos, considerados por la Agencia de Protección Ambiental de aquel país como altamente tóxicos y venenosos es la causa de la pérdida total de la viabilidad de esporas de ejemplares de Pellaea (Windham y colaboradores, 1986).
Sin embargo, otros compuestos como el paradiclorobenceno, el bisulfuro de carbono y el tetracloruro de carbono parecen ser menos tóxicos, ya que en ejemplares de herbario en donde utilizan estos productos, se encontró que las esporas de ejemplares de especies del género Pellaea aún eran viables.
Los tratamientos químicos no son la única amenaza para la viabilidad de las esporas en colecciones de herbario; también el tratamiento con calor (60°C por 24 horas) provoca una pérdida completa de la viabilidad en muchas especies, mientras que tratamientos basados en la congelación de ejemplares por varios días a -20°C, han mostrado que en Pellaea no se daña la capacidad de germinación de las esporas (Windham y colaboradores, 1986).
Otra alternativa que se ha considerado para no emplear insecticidas en los herbarios, es el uso de radiaciones de microondas, las cuales actúan calentando el agua contenida en el cuerpo de los insectos hasta matarlos. Este método es relativamente barato, rápido y efectivo; sin embargo se ha visto que con este tratamiento no es posible la germinación de algunas semillas, entre ellas las del género Malvastrum (Malvaceae) (Hill, 1983) y de otros propágulos, tales como esporas.
Por lo expuesto en los párrafos anteriores, resulta evidente que mantener viables las esporas de helechos es una tarea ardua y difícil y quizá a esto se deba la falta de bancos de almacenamiento de esporas a nivel mundial; sin embargo, hay instituciones y sociedades, como The British Pteridological Society y American Fern Society, que cuentan con programas de intercambio de esporas, y en sus listas llegan a incluir más de 500 diferentes especies de helechos. Pero desafortunadamente sabemos por experiencia propia que al sembrar esporas obtenidas por medio de estos intercambios, no todas germinan.
También existen sociedades en todo el mundo, que se dedican a alentar el estudio, principalmente con fines ornamentales, las pteridofitas, las cuales no han sido muy comercializadas e incluso ocupan un nivel poco imperante, desde el punto de vista económico, comparado con otras plantas cultivadas. Entre esta sociedades podemos mencionar:
Australia: *Fern Society of Victoria, *Fern Study Group of the Society for Growing Australian Plants, *South Australian Fern Society; Japón: Japanese Pteridological Society, *Nippon Fernist Club; Suiza: Schweizerische Vereinigung der Farnfreunde; Reino Unido: British Pteridological Society; Estados Unidos de América: American Fern Society, *Birmingham Fern Society, *Corpus Christi Fern Society, *Delaware Valley Fern Society, *Fern Study Group of the Northwest Horticultural Society, *International Tropical Fern Society, *Los Angeles International Fern Society, *Louisiana Fern Society, *Memphis Fern Society, *South Florida Fern Society, *Southwestern Fern Society; India: The Indian Fern Society.
Las señaladas con asterisco corresponden a las que tienen mayor interés en la horticultura de los helechos.
Propuestas de conservación
Finalmente nos permitimos hacer las siguientes propuestas para la conservación de las pteridofitas.
— Tratar de conservar, por diferentes medios, las poblaciones naturales vegetales in situ, es decir, mantenerlas en su hábitat natural, dentro de la comunidad de la cual forman parte. En los casos en que esto no sea posible, mantenerlas ex situ, lo cual implica mantener a los organismos fuera de su hábitat natural, en jardines botánicos, bancos de germoplasma o almacenados en forma de esporas, propágulos vegetativos, cultivo de células o de tejidos; ambos tipos de conservación, in situ y ex situ, se complementan y son necesarios para mantener la variación genética de las especies, lo cual les permite mayor oportunidad de sobrevivencia.
— Apoyar a los jardines botánicos para que amplíen sus esfuerzos en cuanto a la preservación de la diversidad biológica y puedan participar activamente en la conservación de plantas, tanto in situ, como ex situ.
— Desarrollar y mejorar el manejo de las áreas protegidas, como lo son las reservas naturales, en donde se especifiquen claramente los lineamientos de conservación y control, sobre todo los relativos al tipo y número de especies que se tienen y de las que son extraídas para diferentes fines, tanto por mexicanos como por extranjeros.
— Apoyar los proyectos de investigación que enriquezcan el conocimiento sobre la biología, la ecología y la distribución de las pteridofitas.
— Continuar haciendo estudios que nos permitan conocer la viabilidad de las esporas de las pteridofitas y así poderlas mantener viables por periodos más largos, lo cual podría dar pie a la creación de un banco de esporas.
— Impulsar la formación de recursos humanos en diferentes especialidades, como la biología, la botánica y la taxonomía, así como en conservación y manejo de los recursos naturales.
— Incidir en los programas de educación a nivel primario, medio y superior, para poder crear conciencia de la importancia de la conservación de regiones naturales, ya sean desérticas, boscosas o selváticas, como la única fuente de conservación de la mayoría de las especies vegetales.
— A través de los medios de difusión, instruir y crear conciencia social del valor que tienen las especies vegetales per se y del daño y peligro al que se les expone deteriorando los ecosistemas naturales.
Agradecimientos
Se agradecen los comentarios, sugerencias y revisión del manuscrito a los Drs. Carlos Vázquez Yanes, Ramón Riba y al M. en C. Adolfo Espejo Serna, así como el trabajo fotográfico del Sr. Jorge Lodigiani.
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Referencias Bibliográficas
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| Blanca Pérez García e Irma Reyes Jaramillo Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Iztapalapa. |
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cómo citar este artículo →
Pérez García, Blanca y Reyes Jaramillo, Irma. 1993. Helechos: propagación y conservación. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 10-17. [En línea].
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| Carlos Larralde |
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La biomedicina es la profesión científica del médico: uno
de los extremos, tal vez el más lejano, de todas las posibles líneas de diversificación que hay en el currículum médico, y muestra de la heterogeneidad de intereses y capacidades presentes en la población de alumnos que se inscriben en la carrera de Medicina.
Alejándose del escenario clínico, donde ejecutaba sus ritos diagnósticos y curativos, el chamán emprendía el refinamiento de los mismos o el diseño de otros más efectivos. Ahora lo hace de tiempo completo. En sus búsquedas, alguno se distrae de lo propiamente médico, o hasta se pierde, fascinado por la textura, el peso o el brillo de lo que va encontrando. A veces vuelve esperanzado, prueba uno de sus hallazgos…, algo se logró…, mucho menos de lo deseable…, habría que mejorar… Pero, a veces, las menos, vuelve con los microbios, los antibióticos, los anestésicos, la cirugía cardiovascular, la insulina, la vacunación, los antitensivos, las porfirinas, el gen equívoco, la proteína trastornada…
Antes y después
La biomedicina es la ciencia que practica este conjunto de chamanes extraviados. No tiene aún, en verdad, una estructura teórica y una metodología propias. Podría aventurarse que la biomedicina consiste en el estudio de las bases biológicas de la fenomenología médica: la enfermedad, la muerte, el dolor, el envejecimiento, el pensamiento, los sentimientos, los sueños… En la actualidad está fragmentada en las llamadas “disciplinas médicas”: la anatomía, endocrinología, fisiología, bioquímica, patología, farmacología, embriología, psicología… escasamente relacionadas entre sí, cuando no francamente antagónicas en el foro institucional, pujando por sus méritos propios y por los recursos humanos y económicos.
La biomedicina se apoya en la biología y en la química principalmente, y un poco menos en la física y en las matemáticas. En consecuencia, entre las filas de estos médicos venidos a científicos, no es raro encontrar algunos alquimistas y naturalistas, y uno que otro astrónomo o geómetra, todos con la vocación médica de “torcerle la mano a Dios” (frase feliz de Jaime Mora), de luchar contra la enfermedad y la muerte, de “vivir para siempre” (Génesis, 3).
Metodología: ¿cómo se hace?
La medicina es una ciencia observacional por excelencia: como la astronomía está limitada en su capacidad para mover planetas, la medicina lo está para efectuar experimentos con humanos. Así es que recurre a enfoques macro y microscópicos del fenómeno médico. Si la epidemiología prefiere observar sistemáticamente la ocurrencia de los fenómenos médicos, según acontecen naturalmente en la población; la biomedicina, en franco contraste, se auxilia con la experimentación en preparaciones aisladas de órganos, tejidos, células o moléculas de humanos, o por medio de modelos animales, o con modelos teóricos con representación computacional.
Pero, irremediablemente, toda aportación biomédica (teoría, vacuna, fármaco, procedimiento) termina probándose en el humano, o se empolva y se olvida en algún estante de la biblioteca o entre la larga lista de publicaciones del currículum de algún investigador.
Así pues, el investigador biomédico debe desandar el camino del escenario clínico al laboratorio y llevar sus hallazgos a la prueba última: la de operatividad. La sola prueba científica de veracidad podría no ser suficiente (este es el triste destino de una gran parte de la investigación biomédica, que no por verdadera es trascendente), ni mucho menos la prueba consensual, tan cacareada. La biomedicina es finalmente evaluada por su capacidad de cambiar, o ayudar a cambiar, la realidad de la salud de la humanidad (Latour y Woolgar: Laboratory Life). Una prueba a cuyo rigor pocas disciplinas se ajustan.
Los resultados: ¿cuáles son sus productos?
La investigación biomédica produce conocimientos y cosas relativas a la causalidad, diagnóstico, prevención y tratamiento del funcionamiento normal y anormal del humano, bien sea individual o colectivamente.
México es joven en la práctica sistemática de la ciencia y en consecuencia su lista de aportaciones no es aún abundante. El vehículo molecular diseñado por Francisco Bolívar para insertar genes de un organismo a otro es una excepción que destaca mundialmente, y el resto de nuestro trabajo se inscribe ya en las mejores revistas científicas del mundo.
¿Dónde y con qué se hace?
La investigación biomédica se hace en cualquiera de los escenarios para la ciencia, bien sea la teórica, la experimental o la observacional.
En el consultorio, el médico práctico tiene la oportunidad de recoger información invaluable sobre la manifestación individual del fenómeno médico (en un consultorio descubrieron Weisman y Gottlieb al SIDA), lo que lo convierte en un semillero inagotable de hipótesis para el trabajo científico. Las instituciones de salud pública perciben también directamente las manifestaciones de la fenomenología médica, pero a nivel de poblaciones. Los institutos de investigación del Sector Salud, implican en su diseño la posibilidad de reunir más estrechamente lo práctico de la medicina con lo académico de la investigación. Los National Institutes of Health de los Estados Unidos de Norteamérica son el paradigma y su versión en México serían, desde luego, Cardiología, Nutrición, Neurología, Pediatría, y el ahora transformado Instituto de Enfermedades Tropicales. Más recientes son Cancerología, Psiquiatría, y Salud Pública.
En México la academia se concentra en los institutos de investigación de las universidades del país, entre las que destacan la UNAM y el CINVESTAV, a costo de una, a veces, insalvable distancia con los enfermos, lo que dificulta la debida conexión entre lo clínico y lo académico y propicia la distracción de los recursos de investigación en proyectos quiméricos.
Los dineros para la biomedicina provienen casi todos del patrimonio nacional, ya sea directamente a través de los canales institucionales, o por medio del CONACYT. Debido a los bajos salarios que los investigadores aceptamos, no resulta despreciable nuestro apoyo financiero a la investigación biomédica en México. La empresa privada y la filantropía —tan involucradas en la investigación biomédica de otros países— aún no figuran de manera notable en México, aunque a mí me constan: la generosidad de Química Höechst de México, el apoyo de Laboratorios Zapata, y los esfuerzos de la Fundación Miguel Alemán. Otros, menos generosos son más bien sospechosos de promoción personal que de verdadero impulso a la ciencia nacional.
Formación del recurso humano: apuntes sobre cómo hacer mejores chamanes en la Facultad de Medicina
Tal vez los chamanes se hacen solos, y estaría mejor “no menearle”. Así lo sugiere la gran heterogeneidad disciplinaria de las contribuciones a la biomedicina, desde las carreras de medicina, química, biología, física, matemáticas.
No cabe duda que la historia demuestra que desde la carrera de medicina se gestaron las corrientes biomédicas actualmente implantadas en México. ¿O no fueron médicos, acaso, los científicos españoles que huyendo del régimen franquista, llegaron a México y fundaron el Instituto de Investigaciones Biomédicas, en colaboración con los médicos mexicanos Del Pozo y González Guzmán. Y ¿no se fincó luego en este Instituto la época del Dr. Soberón? ¿No fue allí donde se fortaleció y orientó el instituto hacia sus actividades actuales? ¿No se ramificó esta institución hacia el Centro de Fijación de Nitrógeno y el Instituto de Ingeniería Genética de la UNAM? Médicos son: Guzmán, De Florida, Mena, Pérez Tamayo, Mora y Palacios. Y ¿no fueron Laguna, Córdoba y Ondarza los profesores de bioquímica de Peña, Piña y Puyou, quienes habrían de cristalizar el Instituto de Investigación en Fisiología Celular de la UNAM?
Pero tal vez puede hacerse una labor más firme, que propicie la formación de biomédicos más rápidamente, con mejores niveles y a menor costo.
En el Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM seguimos los lineamientos de selección: de alumnos según los méritos académicos, exposición inmediata a la investigación, y acceso temprano a la carrera al término del bachillerato. En comparación con otros currícula, el de Investigación Biomédica Básica de la UACPyP, CCH, hace un énfasis menor en los cursos; espera más de la iniciativa del alumno y mucho, tal vez demasiado, de la enseñanza tutorial. Quizá la Facultad de Medicina podría adoptar y adaptar alguno de estos principios.
Propuestas
1. Muchos de los futuros biomédicos encuentran su vocación en los primeros años de la carrera de medicina. Pudiendo, desde entonces, encaminarse hacia la consolidación de la personalidad científica, se distraen, a veces para siempre, en las materias clínicas, internados y residencias, y sólo algunos retoman, un poco tardíamente, su inclinación científica. Convendría diseñar una disgresión temprana hacia la ciencia en la carrera de medicina.
2. Como yo lo conocí, el currículum médico, en sus disciplinas básicas, no es un currículum científico, es más bien anecdótico o informático de lo que otros hacen, pero no del cómo hacerlo. Habría que fortalecer al currículum en los rigores de la ciencia: la observación sistemática, el análisis de la naturaleza libre de los entrepaños del sesgo, la adopción de la suspicacia hacia lo establecido, la voluntad de disciplina ante la verdad científica resultante de la indagación…
3. La formación de científicos médicos no se hace con las tediosas prácticas de laboratorio, donde profesor y alumno desgastan su sabiduría y entusiasmo en acrobacias triviales. Más estimulante sería que estos afanes se encaminaran hacia la investigación sobre algo realmente desconocido. Un verdadero acertijo estimula más la curiosidad y afila más la imaginación que el punto de fusión de una sustancia extraída de las gavetas del laboratorio, la curva de titulación de alguna proteína insignificante, el perfil de inmunoglobulinas del ayudante de laboratorio, o la distribución de las venas tributarias de la porta en un cadáver putrefacto. Habría pues que diseñar proyectos de investigación institucionales, en donde el alumno pueda inscribir sus esfuerzos para alcanzar una solución verdadera, y de los que extraiga la experiencia y la formación que consolide su vocación científica.
4. Dada la pluralidad de disciplinas que se aplican en la obtención del conocimiento biomédico, el proceso de formación del recurso humano es inevitablemente tutorial. Sospecho que este procedimiento caracteriza a las etapas más primitivas del desarrollo de una disciplina científica. Aún desprovista de la base teórica que proveería un conjunto coherente de leyes, teorías y métodos, la biomedicina recurre a la fórmula del “aprendiz de brujo”, como principal forma para asegurarse una nueva generación de científicos. Este mecanismo promete una cierta continuidad en los pensamientos y esfuerzos de cada generación, así como la conservación de las virtudes de los profesores junto con algunos de los vicios. Advierto que la enseñanza tutorial tiene sus peligros. El crecimiento y debida estructuración de la comunidad médica se va limitando así por su propio acontecer histórico. Además, la enseñanza tutorial restringe la libre aplicación de la política científica personal e institucional dada la presión a la que el proceso de decisiones de un proyecto de investigación se ve limitado por los requerimientos de formación del alumnado. La enseñanza tutorial es sumamente heterogénea, pues uniendo la diversidad entre los profesores, con la diversidad entre los alumnos, da por resultado una distribución mucho más amplia de productos, muchos regulares, pocos malos y muy pocos excelentes. Finalmente, la enseñanza tutorial es muy delicada: debido a la intimidad y duración de la relación tutor-alumno, no es raro que aparezcan otros elementos normales dentro de las relaciones humanas, que pueden poner en peligro los atributos del quehacer científico. A pesar de todas las limitaciones de la enseñanza tutorial, esta cuenta con el argumento lapidario de ser la única forma probada de enseñar a hacer investigación biomédica.
5. Habría que aceptar que la carrera científica no es para todos. No todos pueden, y muchos menos quieren. Quizá menos del 1%. La vocación podría estimularse con becas generosas, prestigio y ofertas de empleo institucional y el poder contar con proyectos de investigación interesantes en su contenido en cuanto a conocimiento y metodología. La eficiencia del proyecto de formación de biomédicos merecería un proceso de selección basado en méritos académicos previos y en la demostración, en ese momento, de la capacidad intelectual y la disponibilidad para emprender la labor científica. Una evaluación rigurosa del desempeño del alumno y del programa docente, sería imprescindible para realizar correcciones a su debido tiempo.
6. Dada la graciosa volubilidad de los jóvenes, anticipo que la corrección más frecuente a efectuar, y la más importante, sería diseñar vías de salida y de entrada tardías del programa científico hacia el programa práctico de la medicina. Así el título obtenido al término de la carrera sería único, señalándose la especialidad obtenida, con objeto de adecuar la oferta con la demanda de empleos, para fines de atención o de academia médicas.
En resumen, se propone la ramificación temprana (¿4to semestre?) de la carrera de medicina en una rama delgada (aproximadamente 1% de los alumnos), llamada de Medicina Académica, en contraste con la tradicional o de Medicina Práctica, a fin de formar a sus futuros profesores e investigadores, a cuyo cargo quedará la continuación y el desarrollo de la medicina nacional. Sólo ramificando tempranamente y reconociendo las principales tendencias de especialización en que termina la práctica moderna de la medicina, el currículum médico podrá enfrentarse críticamente al inmenso caudal de conocimientos médicos que se producen en la actualidad.
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Notas
Conferencia presentada en el Foro “Debate del Currículum Médico”, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, 1992.
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Carlos Larralde
Instituto de Investigaciones Biomédicas,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Larralde, Carlos. 1993. La biomedicina ¿qué, quién y para qué?. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 19-22. [En línea].
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José Luis Álvarez García, José Ernesto Marquina
y Rosalía Riadura Sanz
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Quizá la historia universal J. L. Borges |
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No es difícil entender el porqué de la preeminencia de las
de las figuras del círculo y la esfera en la historia del pensamiento. Desde el momento en que los seres humanos tomaron conciencia del mundo que los rodeaba y se dieron cuenta de la importancia que tenían los cielos para su supervivencia, estos fueron objeto de una atención permanente. Es innegable la forma abovedada que presenta el cielo en una noche despejada y en la que se observa un movimiento circular de las estrellas alrededor de la Tierra. También el Sol y la Luna describen, en apariencia, círculos alrededor del mundo y es muy clara la forma circular que presentan estos dos astros, así como el contorno que dibuja nuestro planeta sobre ellos durante un eclipse. Éstas son, muy probablemente, las razones más importantes por las cuales estaban presentes las figuras esférica y circular en las concepciones cosmológicas de las civilizaciones antiguas.
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En el siglo VI a. n. e., el rapsoda Jenófanes de Colofón, harto de los versos homéricos que recitaba de ciudad en ciudad y que atribuían rasgos antropomórficos a los dioses, propuso a los griegos un solo dios, cuya forma era una esfera. Desde entonces la esfera aparece como la figura esencial en la construcción de las cosmologías, para convertirse en una necesidad mental que guiará al pensamiento religioso, filosófico y científico de occidente a lo largo de los siglos.
El círculo y la esfera
A partir del siglo VI a. n. e., se proponen diversas cosmologías elaboradas de acuerdo con mecanismos que intentan dar cuenta de los movimientos celestes, y en ellas la esfera y el círculo son parte esencial.
En la cosmología de Anaximandro (610-547 a. n. e.), los cielos esféricos encierran la atmósfera de una Tierra cilíndrica y existen varias capas de esta envoltura para que ahí se acomoden los otros objetos estelares. El Sol es un hueco lleno de fuego, situado en el borde de un gigantesco anillo que gira alrededor de la Tierra en una trayectoria circular.1
Más adelante, Pitágoras (580-¿500? a. n. e.) plantea que la Tierra es una esfera, alrededor de la cual el Sol, la Luna y los planetas giran en círculos concéntricos, fijo cada uno a una esfera. En su veloz revolución, estos cuerpos producen individualmente un susurro en el aire que, en conjunto, conforma una música celestial: la armonía de las esferas.2
En el siglo V a. n. e., Parménides (504-450 a. n. e.) señala en su “Poema” que el Ser es uno, eterno, indivisible, inmóvil y finito:
Además, y dado que posee un último límite, el Ser está terminado por todas partes, semejante a la masa de una esfera bien redondeada, igual en todas direcciones a partir del centro.3
En este mismo siglo los discípulos de Pitágoras sostuvieron, al igual que su maestro, que la Tierra era esférica y que se movía en el espacio. Sin embargo, los pitagóricos mezclaban sus deducciones con el misticismo y la numerología. Tenían evidencia de nueve movimientos circulares en el cielo: el de las estrellas, los de los cinco planetas conocidos y los de la Tierra, la Luna y el Sol. Pero como 9 era un número “imperfecto”, agregaron otro movimiento para tener 10 e inventaron una anti-Tierra protectora. Así, en la revolucionaria concepción de Filolao (480-400 a. n. e.), la Tierra aparece como una esfera que no ocupa el centro del Universo. En su lugar, arde un fuego central que ilumina al Sol. Entre este fuego y la Tierra da vueltas la contra-Tierra protectora, la cual no puede verse desde el hemisferio donde se pensaba que vivía la población terrestre. Los cuerpos celestes, incluidos los otros cinco planetas conocidos, giran en trayectorias circulares dentro de una envoltura de fuego.4
Al comenzar el periodo de la decadencia de la polis griega, Platón (428-347 a. n. e.) utilizó algunos elementos de los pitagóricos para plantear la importancia de la geometría en el estudio de la realidad; en particular, la importancia de la esfera. Así lo señala en su diálogo “Timeo”:
El mundo es, en efecto, la cosa más bella que se ha producido y su creador la mejor de las causas. El universo así engendrado ha sido, pues, formado según el modelo de la razón, de la sabiduría y de la esencia inmutable… En cuanto a su forma, le dio la más conveniente y más apropiada a su naturaleza… Por esto redondeó al mundo hasta hacer de él una esfera… que es la más perfecta de las figuras y la más semejante a sí misma, porque pensó que lo semejante es infinitamente más bello que lo desemejante.5
En lo que al movimiento se refiere, Platón propone que Dios
… atribuyó un movimiento apropiado a la forma de su cuerpo, de los siete movimientos, el que se relaciona más estrechamente con la inteligencia y el pensamiento, quiso por consiguiente que el mundo girara sobre sí mismo y alrededor del mismo punto con un movimiento uniforme y circular.6
Platón, al mismo tiempo, señala la inutilidad de los sentidos para conocer la realidad profunda de las cosas, a la cual sólo se puede tener acceso mediante la razón. En este sentido, aconseja que los astrónomos no deberían intentar explicar la esencia de los fenómenos sino contentarse con describir, utilizando la geometría, sus observaciones. De esta posición filosófica proviene el instrumentalismo de los neoplatónicos, quienes para explicar el complicado movimiento de los planetas —que a simple vista parecen frenarse y, formando un lazo, retroceden sobre sus mismos pasos— elaboraron sistemas de esferas concéntricas para “salvar los fenómenos”.
Para Eudoxio (408-355 a. n. e.), discípulo de Platón, cada planeta se halla situado en la esfera interior de un grupo de dos o más de ellas, interconectadas y concéntricas, cuya rotación simultánea en torno a diferentes ejes, reproduce el movimiento observado del planeta. Aristóteles señala en su obra que:
Eudoxio explicaba el movimiento del Sol y la Luna, admitiendo tres esferas para cada uno de estos astros… Colocaba el movimiento de cada uno de los planetas en cuatro esferas. La primera y la segunda eran las mismas que la primera y la segunda del Sol y de la Luna, porque la esfera de las estrellas fijas imprime el movimiento a todas las esferas, y la esfera que está colocada por bajo de ella… es común a todos los astros.7
La cosmología propuesta por Callipo (370-330 a. n. e.), discípulo de Eudoxio, también nos es referida por Aristóteles:
La posición de las esferas… era en el sistema de Callipo el mismo que en el de Eudoxio… pero Callippo creía que era preciso añadir otras dos esfera al Sol y dos a la Luna… y una a cada uno de los planetas…8
En la gran síntesis y remodelación que Aristóteles (384-322 a. n. e.) hace del conocimiento de la época, aparecen la esfera y el círculo en un lugar prominente. Los siguientes fragmentos, extraídos de su obra, señalan la importancia que para él tenían tales figuras:
Hay algo que se mueve con movimiento continuo, el cual es el movimiento circular… todo cuerpo esférico es eterno e incapaz de reposo…9
El Universo es un todo continuo, una esfera redondeada con tal exactitud, que no se le puede comparar con ninguna obra del arte humano.10
Con Aristóteles se cierra un periodo en la historia de la filosofía. La preponderancia intelectual de Atenas se traslada a Alejandría, donde Aristarco de Samos (310-230 a. n. e.), llamado “el Copérnico de la Antigüedad”, suponía “que las estrellas fijas y el Sol son inmóviles, pero que la Tierra se mueve alrededor del Sol en un círculo”.11 Este sistema, no obstante la fama y eminencia de su proponente, tuvo escasa aceptación, debido principalmente a que se le consideraba impío y filosóficamente absurdo, además de que contradecía la experiencia cotidiana.
Hiparco (190-120 a. n. e.), considerado por muchos como el más importante astrónomo observacional de la antigüedad, fue quien inventó la mayoría de los instrumentos utilizados por los astrónomos hasta el siglo XVII, y además compiló el primer catálogo de estrellas. El sistema propuesto por Hiparco consistía en un pequeño círculo, el epiciclo, que giraba con un movimiento uniforme alrededor de un punto situado sobre la circunferencia de un segundo círculo en rotación, el deferente. El planeta estaba situado sobre el epiciclo y el centro del deferente coincide con el centro de la Tierra. Hiparco también introdujo los epiciclos menores y las excéntricas. La excéntrica es un deferente cuyo centro se halla desplazado respecto al de la Tierra. Los epiciclos mayores, de gran tamaño, servían para explicar las grandes variaciones cualitativas de los planetas, mientras que los epiciclos menores eran círculos complementarios para eliminar pequeños desacuerdos cuantitativos entre teoría y observación. En el sistema de Hiparco desaparecía toda posibilidad de plausibilidad. Su aceptación se debió a que eliminaba todas las dificultades existentes, agregando epiciclos cuando así se requería.12
El sistema de Hiparco fue perfeccionado por Claudio Tolomeo (siglo II), que en su libro Sintaxis matemática, conocido durante la Edad Media como Almagesto, añade el ecuante y utiliza la excéntrica para explicar el movimiento del Sol. El ecuante es el punto con respecto al cual el movimiento planetario es circular uniforme. En el Almagesto se recopila la parte esencial de la astronomía antigua, y representa el primer tratado matemático y sistemático que daba una explicación completa, detallada y cuantitativa de todos los movimientos celestes. Sus resultados fueron de tal precisión y los métodos que empleó gozaron de tal poder de resolución, que el problema del movimiento de los planetas tomó un sesgo completamente nuevo a partir de Tolomeo. El proyecto de Tolomeo nos lo narra él mismo:
… nuestro problema es demostrar, en el caso de los cinco planetas, así como en el caso del Sol y la Luna, que todas sus irregularidades aparentes son producidas por medio de movimientos regulares y circulares (ya que estos son los propios a la naturaleza divina de las cosas, las cuales son ajenas a las disparidades y desórdenes).13
Y al referirse al orden de las esferas de los cinco planetas, señala que “…todas estas esferas están más cercanas a la Tierra que la esfera de las estrellas fijas y más lejanas de la Tierra que aquella de la Luna”.14
El problema de los planetas se había convertido en una simple cuestión de disposición de los diversos elementos que entraban en juego y se atacaba básicamente a través de una redistribución de los mismos. La pregunta que se planteaban los astrónomos era: ¿qué combinación particular de deferentes, excéntricas, ecuantes y epiciclos puede explicar los movimientos planetarios con la mayor simplicidad y precisión?
Con el advenimiento del cristianismo como religión del Estado romano en el siglo IV, el proceso cognoscitivo sufrió un doloroso retroceso, y nos encontramos con que San Lactancio (260-340), en el tercer volumen de sus Instituciones divinas, con el título de “Sobre la falsa sabiduría de los filósofos”, ataca, con argumentos bastante ingenuos, la redondez de la Tierra, gestándose a través de la obra de otros autores, como Basilio el Grande (329-379) y Severiano (siglo IV), la idea de que el propio firmamento tenía la forma de tabernáculo, pero sin llegar a plantearse una cosmología mínimamente consistente.
El primer sistema cosmológico de la Alta Edad Media es construido en el siglo VI por el monje Cosmas en su Topographica christiana, que titula el primero de sus 12 libros “Contra aquellos que, deseando profesar el cristianismo, piensan e imaginan, como los paganos, que el cielo es esférico”. En su obra, Cosmas plantea que la Tierra debe tener la forma del sagrado tabernáculo de Moisés, el cual, según se narra en el Éxodo, era dos veces más largo que ancho. En esta concepción, la Tierra está rodeada por el océano, y este está rodeado por una segunda Tierra, en la que se encontraba el Paraíso, y de la cual cruzó Noé con su arca.
Esta concepción prevalecerá en el Occidente cristiano hasta aproximadamente los siglos XI o XII, con la única excepción del eclesiástico inglés, llamado Veda el Venerable (673-735), quien fue el único que en este periodo afirmó inequívocamente que la Tierra era una esfera.15
Por el contrario, en Oriente, a partir del siglo VII, el mundo musulmán convirtió Bagdad y Damasco en centros culturales en los que se preservó y desarrolló el saber de la Antigüedad clásica.
El más famoso astrónomo árabe fue Al Battani (Albatenius) (siglo IX), quien en su Opus astronomicum señala:
… he decidido corregir y aclarar todas estas cuestiones, usando los métodos propuestos por Tolomeo en su libro Almagesto, caminando sobre sus huellas y siguiendo sus preceptos.16
En lo que a la filosofía se refiere, Al Farabi (872-950) establece una línea filosófica que intenta realizar una síntesis aristotélico-platónica en la cual
… de Dios sólo procede directamente su inteligencia, constituyendo el mundo de las ideas divinas. De éste procede la potencia que constituye la primera esfera. El orden de las cosas se estructura según una jerarquía en la que el Ser Único o Principio Divino es la causa primera. Le siguen las causas segundas o inteligencias de las esferas. Los cuerpos también comprenden seis géneros, siendo el primero de ellos el cuerpo de las esferas celestes.17
Ibn al-Haytam (962-1038), matemático y físico, apodado Tolomeo II, introdujo el concepto de esferas celestes en sus investigaciones astronómicas.18
La sistematización definitiva de la sabiduría del mundo musulmán está representada por Ibn Sina (Avicena) (980-1037), para el cual:
Los seres vivos proceden del flujo creador en forma jerarquizada, dando nacimiento a las 10 esferas con sus 10 almas motoras y sus 10 inteligencias. Estas esferas son: 1. La esfera extrema. 2. La esfera de las estrellas fijas. 3. La esfera de Saturno. 4. La esfera de Júpiter. 5. La esfera de Marte. 6. La esfera del Sol. 7. La esfera de Venus. 8. La esfera de Mercurio. 9. La esfera de la Luna. 10. El mundo sublunar. A cada una de las esferas corresponde una inteligencia.19
Para Avicena el mundo celeste carece de figura y gira en círculo, mientras que el mundo terrestre tiene muchas figuras, cambia, y su materia puede recibir formas diferentes. Esta materia se produce a partir del movimiento circular.20
El punto más alto de la cultura árabe se dio en Córdoba, la Perla de Al-Andalus, con la extraordinaria obra de Ibn Rushd (Averroes) (1126-1198), en cuya cosmología los cuerpos celestes son eternos, incorruptibles y dotados de un movimiento perpetuo continuo y circular que es la perfección misma. Para él, cada una de las esferas celestes gira dentro de su órbita específica y este orden universal es necesario y perfecto. No es un accidente ya que el movimiento circular es parte de la esencia, y su alteración o desaparición resultaría en su propia liquidación.21
A partir del siglo XII, con la fundación de diversas universidades, el Occidente cristiano recupera el discurso aristotélico, convirtiéndolo en el centro de la cultura. En lo que a cosmología se refiere, el planteamiento tolemaico es asumido plenamente, y esta combinación de Aristóteles y Tolomeo se ve tamizada por la óptica cristiana, como se observa en la obra de Tomás de Aquino (1225-1274), quien en su adecuación de Aristóteles con Cristo señala lo siguiente:
… de todos los tipos de movimiento a los que podría verse sometido, el suyo es el circular, el que produce un mínimo de alteraciones, ya que la esfera, considerada como un todo, no cambia de lugar.22
Y, además,
… no parece posible que Cristo se haya elevado mas allá de todos los cielos a menos que [las esferas de cristal de] estos se hayan dividido, lo cual es imposible.23
Esta cosmovisión afecta todas las experiencias de la cultura de la época, y no extraña encontrar que en la obra de Dante (1265-1321), “el gran plan del Universo” está diseñado basándose en la esfera:
No obstante, más allá de todas estas [esferas cristalinas], los católicos colocan el Empíreo… y admiten que permanece en reposo porque todas y cada una de sus partes tiene consigo lo que pide su materia. Ésta es la razón por la que el “primum mobile” [o la novena esfera] se mueve con tan gran velocidad, pues el anhelo que sienten todas sus partes por unirse con las del cielo más tranquilo la hace girar con tan gran deseo que su velocidad es casi inconmensurable. Este reposado y pacífico cielo es la sede de la suprema Divinidad, la única que puede contemplarse a sí misma con toda perfección.24
La luz y el amor le rodean de un círculo, como él rodea a los restantes cielos, círculo que rige solamente Aquel en quien está comprendido.25
El sistema tolemaico continuó prevaleciendo durante más de dos siglos, como se observa en la obra del alemán Georg Peuerbach (1423-1461), quien señala:
El sol tiene tres órbitas, separadas entre ellas por todas partes y también contiguas unas a las otras. La más alta de ellas es concéntrica con el mundo en su superficie convexa, pero excéntrica en su superficie cóncava. La más baja, por otro lado, es concéntrica a su superficie cóncava, pero excéntrica a su convexa. La tercera, sin embargo, situada entre ellas, es excéntrica al mundo en ambas de sus superficies convexa y cóncava. Una órbita cuyo centro es el centro del mundo se dice ser concéntrica con el mundo, y una órbita cuyo centro es otro que el centro del mundo es excéntrica… Estas tres órbitas requieren de dos centros. La superficie convexa de la más alta y la cóncava de la más baja tienen el mismo centro, que es el centro del mundo. De este hecho resulta que la esfera total del Sol, al igual que la esfera total de cualquier otro planeta, se dice son concéntricas con el mundo.26
En 1543, Copérnico (1473-1543) recibe en su lecho de muerte un ejemplar de su obra, De revolutionibus orbium coelestium, con la cual se inicia la revolución científica de los siglos XVI y XVII.
A pesar del carácter revolucionario del planteamiento heliocéntrico de Copérnico, en su obra siguen presentes las ideas relativas a la perfección del círculo y de la esfera, como se constata en el índice del Libro Primero del Revolutionibus orbium coelestium:
Capítulo I: El Mundo es esférico
Capítulo II: La Tierra también es esférica
Capítulo III: De cómo la Tierra junto con el agua forman un globo
Capítulo IV: El movimiento de los cuerpos celestes es regular y circular, perpetuo o compuesto por movimientos circulares
Capítulo V: Acerca de si el movimiento de la Tierra es circular y de su posición.27
El sistema heliocéntrico planteaba un problema ideológico fundamental a los astrónomos, el cual fue resuelto por algunos ateniéndose a lo que dictaba el prólogo apócrifo del Revolutionibus, escrito por Andreas Osiander, en el que se señalaba que la órbita terrestre era una ficción matemática que permitía calcular la posición de los planetas como si la Tierra se desplazara, sin tener que preocuparse ni comprometerse con la realidad física del modelo. Erasmus Reinhold (1511-1553) fue le primer astrónomo que utilizó el modelo copernicano, para hacer cálculos y publicar unas tablas astronómicas, las Tablas prusianas, sin declararse a favor del movimiento de la Tierra. En su ejemplar del Revolutionibus, Reinhold escribió en rojo, con una hermosa y cuidada letra:
Axioma astronómico: El movimiento celestial es uniforme y circular o compuesto de movimientos uniformes y circulares.
Así también, escribió que:
La órbita de Mercurio es una excéntrica en una excéntrica en un círculo excéntrico con un epiciclo.28
El mayor de los astrónomos de la segunda mitad del siglo XVI, Tycho Brahe (1546-1601), construyó un sistema que combinaba las ventajas astronómicas del discurso copernicano y las ideológicas del tolemaico, prevaleciendo las órbitas circulares. En el sistema ticónico, la Tierra conserva su lugar privilegiado en el centro del Universo, pero los cinco planetas giran en torno al Sol y, junto con él, todo el sistema alrededor de la Tierra. Aunque Tycho mantiene las esferas y los círculos, el tesoro de la enorme cantidad de datos de gran precisión que calculó, iba a ser fundamental para la obra de Kepler.29
Kepler (1571-1631), al estudiar la órbita de Marte, que es la más excéntrica de todas, encuentra que la órbita circular no concuerda con los datos observacionales:
… la órbita del planeta no forma un círculo… se curva hacia adentro en ambos lados y hacia afuera en los extremos opuestos. Una curva así se llama un óvalo.30
El óvalo que Kepler encontró distorsiona el sueño eterno de la armonía de las esferas, que se hallaba incluso en el inicio de sus propias investigaciones. Es tal la entronización de los conceptos de perfección, que Kepler mismo señala, cuando los datos le imponen la forma oval en las órbitas, que solamente ha encontrado “una carreta llena de estiércol: el óvalo”.
Kepler trabajó desesperadamente por ajustar su óvalo con alguna forma geométrica regular sin darse cuenta de que era una elipse, y no fue sino hasta después de enormes esfuerzos que halló la solución:
Mi fatigoso trabajo llegó a su fin cuando [establecí], por medio de pruebas extremadamente laboriosas y numerosas observaciones, que la trayectoria de un planeta en el cielo no es un círculo, sino que es una trayectoria oval perfectamente elíptica.31
Con la obra de Kepler la esfera y el círculo pierden su lugar de privilegio como formas fundamentales de la naturaleza. Sin embargo, y por ser precisamente una época de transición, algunos se resistían a abandonar la obsesión por las esferas. Galileo (1564-1642) ignoró las tres leyes de Kepler, los descubrimientos que éste realizó en óptica y el telescopio kepleriano, pues defendió firmemente hasta el fin de su vida los círculos y epiciclos que consideraba como única forma concebible del movimiento en el cielo. Por otro lado, consideraba que “un movimiento oval parece no solo impensable, sino también nada consonante con las apariencias”.32
Por sus trayectorias no circulares, Galileo sugería que los cometas no eran cuerpos reales, sino aparentes, como el arco iris y el halo y los denominaba “planetas-monos de Tycho”. Sin embargo, Galileo también contribuyó a desterrar el círculo y la esfera como las figuras preferidas por la naturaleza ya que, para la física terrestre, planteaba que “un proyectil que se desliza con un movimiento compuesto por un movimiento horizontal y uniforme y por un movimiento descendente, naturalmente acelerado, describe, con dicho movimiento, una línea semiparabólica”.33
Otro contemporáneo de Kepler, Bacon (1561-1621), señala en su obra:
… El segundo error consiste en suponer que el cielo, supuestamente hecho de una quintaesencia y libre por completo de sustancias elementales, no es susceptible de acciones turbulentas como la compresión, la dilatación, la repulsión, la cesión y otras similares… Sin embargo, de aquí ha surgido esa caprichosa y artificiosa multiplicación de círculos en movimiento los unos dentro de los otros con tal suavidad y lubricación que no encuentran resistencia ni obstrucción alguna: todo esto no son más que fantasías y una burla a la naturaleza de las cosas.
…El cuarto error es creer que todos los movimientos celestes se llevan a cabo en círculos perfectos, penoso requisito que ha alumbrado prodigios como las excéntricas y los epiciclos. Si se hubiera consultado a la naturaleza, se habría constatado que, mientras que el movimiento regular y uniforme sigue círculos perfectos, el movimiento regular pero multiforme —que es el que se encuentra en muchos cuerpos celestes— se lleva a cabo a lo largo de trayectorias diferentes…34
Es así como en Kepler se resumen la innovación de Copérnico y una nueva actitud epistemológica ante los datos observacionales. Actitud que aprendió de Tycho y que lo obligó a ajustar con todo detalle la teoría con los hechos. La importancia de la obra de Kepler queda expresada en palabras de A. Koestler:
… la formulación de las leyes de Kepler es uno de los hitos de la historia. Fueron las primeras “leyes de la naturaleza” en el sentido moderno… Esas leyes divorciaron la astronomía de la teología, y la unieron a la física. Por último, pusieron fin a la pesadilla que había sido la obsesión de la cosmología durante los últimos dos milenios: la obsesión de las esferas que giran sobre esferas.”
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Referencias Bibliográficas
1 Cf. A. Koestler, 1981, Los sonámbulos, México, p. 23; T. Kuhn, 1978, La revolución copernicana, Barcelona, p. 54.
2 Cf. A. Koestler, op. cit., p. 32; F. Copleston, 1974, Historia de la filosofía, vol. I, 2a. ed. Ariel, Barcelona, p. 43.
3 Parménides, “Poema”, verso 40, en Parménides Zenón Meliso (Escuela de Elea), Fragmentos, Aguilar Argentina, Buenos Aires, 1975, p. 52.
4 Cf. A. Koestler, op. cit., p. 43.
5 Platón, 1979, Diálogos, 18a. ed. Porrúa, México, p. 671.
6 Ibid., p. 674.
7 Aristóteles, 1980, Metafísica, 8a. ed. Porrúa, México, p. 210.
8 Ibid., p. 211.
9 Ibid., p. 208.
10 Aristóteles, De Motu, citado en I. Düring, 1987, Aristóteles. Exposición e interpretación de su pensamiento, UNAM, México, p. 571.
11 Arquímedes, El armario, Citado en A. Koestler, op. cit., p. 51.
12 Cf. T. Kuhn, op. cit., p. 94; Tolomeo, Almagesto, libros III, IV y VII, en Ptolemy, Copernicus, Kepler, Great Books of the Western World, vol. 16, Encyclopedia Britannica, University of Chicago, 1952.
13 Tolomeo, op. cit., libro IX, cap. 2, p. 270.
14 Ibid., cap. 1, p. 270.
15 Cf. A. Koestler, op. cit., p. 91; T. Kuhn, op. cit., p. 152; D. J. Boorstin, 1988, Los descubridores, Grijalbo, México, pp. 101 y 115.
16 G. Abetti, 1983, Historia de la astronomía, 2a. ed., FCE, México, p. 79.
17 I. Antaki, 1989, La cultura de los árabes, Siglo XXI Editores, p. 122. Cf. F. Copleston, op. cit., vol. 2, p. 193; Historia de la filosofía, 1981, vol. 3, 5a. ed., Siglo XXI Editores, México, p. 313.
18 Cf. Historia de la filosofía, op. cit., p. 309.
19 I. Antaki, op. cit., p. 129.
20 Cf. F. Copleston, op. cit., vol. 2, p. 194; Historia de la filosofía, op. cit., vol. 3, p. 318.
21 Cf. I. Antaki, op. cit., p. 138; F. Copleston, op. cit., vol. 2, p. 200; Historia de la filosofía, op. cit., p. 353.
22 T. Kuhn, op. cit., p. 155.
23 Ibid., p. 156.
24 Dante, “Convivio”, citado en T. Kuhn, op. cit., p. 159.
25 Dante, 1977, Divina Comedia, Cumbre, México, p. 472.
26 G. Peuerbach, New theories on the planets, citado en E. J. Aiton, 1987, “Peuerbach’s Theoricae Novae Planetarium”, Osiris, 2nd. serie, 3, n. 5-44, 9.
27 N. Copernicus, On the revolutions of the heavenly spheres, en Ptolemy, Copernicus, Kepler, op. cit., p. 501.
28 R. S. Westman, “The Melanchton Circle, Rheticus and the Wittenberg Interpretation of the Copernican Theory”, Isis, 66, n. 232 (junio, 1975), 176.
29 Cf. T. Kuhn, op. cit., p. 2.63; Boorstin, op. cit., p. 301; A. Koestler, op. cit., p. 278.
30 J. Kepler, 1973, Astronomía nova, citado en A. Koyré, The astronomical revolution, Cornell University Press, Nueva York, p. 244.
31 Ibid., p. 225.
32 Galileo-Kepler, 1983, El mensaje y el mensajero sideral, Alianza Editorial, México, p. 89.
33 G. Galilei, 1981, Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias, Editora Nacional. Madrid, p. 384.
34 F. Bacon, 1989, Teoría del cielo, Technos, Madrid, pp. 103 y 105.
35 A. Koestler, op. cit, p. 307.
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José Luis Álvarez García, José E. Marquina Fábrega
y Rosalia Ridaura Sanz
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Álvarez García, José Luis; Marquina, José Ernesto y Ridaura Sanz, Rosalía. 1993. La esfera y el círculo en la historia. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 2-9. [En línea].
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| César Carrillo Trueba |
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“La mente del poeta y, en algún momento
decisivo, la mente del científico, funcionan según un procedimiento de asociaciones de imágenes que es el más veloz para vincular y escoger entre las infinitas formas de lo posible y de lo imposible. La fantasía es una especie de máquina electrónica que tiene en cuenta todas las combinaciones posibles y elige las que responden a un fin o simplemente las que son más interesantes, agradables, divertidas”. Ítalo Calvino
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En París, durante el verano de 1924, en un café de
Montparnasse, en pleno día, entre el murmullo de los parroquianos, se encuentran reunidos algunos de los más conocidos miembros del incipiente movimiento surrealista. El pope André Breton preside la reunión. Robert Desnos duerme y responde a las preguntas de Louis Aragon, Benjamin Péret, René Crevel, y demás acompañantes. Desnos habla y, como lo relata Aragon, “en medio de tarros de cerveza, de platos, todo el océano se desmorona con sus estruendos proféticos y sus vapores decorados de oriflamas. Que aquellos que interrogan a este formidable durmiente, lo provoquen un poco y en seguida la predicción, el tono de la magia, el de la revelación, el de la revolución, el tono del fanático y el del apóstol”.
Eran los años heroicos del Surrealismo, movimiento que emergía en medio de las teorías de Einstein, las innovaciones de la mecánica cuántica y el ascenso del psicoanálisis. Como lo señala Maurice Nadeau en su Historia del Surrealismo, “las nociones de relativismo universal, la ruina de la causalidad, la omnipotencia del inconsciente, rompían con las nociones tradicionales fundadas sobre la lógica y el determinismo, imponían una nueva óptica e incitaban a investigaciones fecundas y apasionadas que tornaban vanos los gritos y estéril la agitación”.
La obra de Freud, en particular sus opiniones acerca del significado de los sueños, va a ser una de las piedras angulares del Surrealismo. Es el mismo Breton quien años antes de la fundación del movimiento, vive la revelación de este fenómeno. “Fue en 1919 cuando mi atención se fijó en las frases más o menos parciales que, en plena soledad, ya a punto de dormir, se vuelven perceptibles al espíritu, sin que sea posible por ello descubrir un significado previo (a menos de hacer un análisis profundo)”.
Esta inquietud llegó a ser tan fuerte, que uno de los objetivos del Surrealismo fue “la resolución futura de esos dos estados, en apariencia tan contradictorios, que son el sueño y la realidad, en una especie de realidad absoluta, de surréalité (literalmente: sobrerrealidad)”. Con este fin se fundó el Bureau Central de Recherches Surréalistes (Oficina Central de Investigaciones Surrealistas), con sede en el número 15 de la Rue Grenelle, “un refugio para ideas inclasificables y revueltas perseguidas”, diría Aragon. A fines del mismo año, 1924, aparece el primer número de La Révolution Surréaliste, órgano del movimiento, dirigido por Pierre Naville y Benjamin Péret. Durante cinco años esta publicación mantendrá una sección en donde cada uno de los participantes de este movimiento contará sus sueños.
Las puertas del sueño
Fervientes seguidores de Freud, los surrealistas creían que la liberación de los hombres debería ocurrir en dos frentes: el social y el individual, el del inconsciente. En la liberación del inconsciente, los sueños desempeñan un papel fundamental. Alejados del control que ejerce la conciencia, en ellos es posible encontrar la inmensa creatividad del hombre. El arte no es un problema de talento, decía Breton, basta con “dar forma a esta imaginación que cada quien lleva dentro”, que la creación artística esté al alcance de cualquier persona, esto es, que todos puedan participar en la cruzada surrealista, ya que el Surrealismo busca “la transposición de la realidad a un plano superior (artístico)”.
Ahora, si bien es cierto que “el Surrealismo abre las puertas del sueño”, en la manera en que cada uno de los surrealistas abre esta puerta para acceder al infinito reino de la imaginación, está la clave de la inspiración onírica. Para Pierre Reverdy, “el sueño del poeta es la inmensa red de innumerables hilos que draga sin esperanza las profundas aguas…” Iconoclasta, Reverdy se revela contra toda forma establecida, contra la imaginación anquilosada, fría, que crea poemas siguiendo las reglas formales del razonamiento. Para él, “el pensamiento y el sueño son dos caras de la misma cosa”, de distinta naturaleza, pero con una unión subyacente. “El pensamiento necesita ser preciso en palabras, el sueño se desenvuelve en imágenes”. Estas imágenes son la materia de la poesía, por ello, “el poeta debe buscar en todas partes y dentro de el mismo, la verdadera substancia poética”.
Una tempestad de sueños
Así como las imágenes son la substancia de la poesía, el cine se construye con ellas. El cineasta más sobresaliente del movimiento surrealista, Luis Buñuel, cuenta en sus memorias cómo sus sueños se convertían en escenas de sus películas. “Vi de pronto a la Virgen Santísima inundada de luz que me tendía dulcemente las manos. Presencia fuerte, indiscutible. Ella me hablaba, a mí, siniestro descreído, con toda la ternura del mundo, con un fondo de música de Schubert que yo oía claramente. Me arrodillé, se me llenaron los ojos de lágrimas y me sentí de pronto inundado de fe, una fe vibrante e invencible. Cuando desperté, tarde dos o tres minutos en tranquilizarme. Medio dormido, repetía: ¡Sí, sí, Santa Virgen María, creo! El corazón me latía con fuerza. Añadiré que este sueño presentaba un cierto carácter erótico”. Este sueño se encuentra en La Vía Láctea.
Buñuel vivía una fuerte pasión onírica. El Perro Andaluz, claramente surrealista, es producto de la conjunción de un sueño de Salvador Dalí y de uno de Buñuel. “Esta locura por los sueños, por el placer de soñar, que nunca he tratado de explicar, es una de las inclinaciones profundas que me acercaron al surrealismo”. Esa locura nunca lo abandonó. En sus películas es común encontrar escenas inconexas en medio de una historia, como las ovejas en el camión en Subida al Cielo. “He introducido sueños en mis películas tratando de evitar el aspecto racional y explicativo que suelen tener. Un día dije a un productor mexicano, a quien la broma no hizo mucha gracia: si la película es demasiado corta, meteré un sueño.
La inspiración onírica parece ser común en los cineastas. Fellini lo ha manifestado en varias entrevistas, y Los Sueños de Akira Kurosawa, película del mismo director, es una buena ilustración de ello. La pléyade de imágenes que emergen cada noche parece proporcionar una infinita variedad de materia a la imaginación, como lo percibía Buñuel, “el cerebro… parece estar bombardeado desde el interior por una tempestad de sueños que afluyen en oleadas. Miles y miles de millones de imágenes surgen, pues, cada noche, para disiparse casi en seguida, envolviendo la tierra en un manto de sueños perdidos. Todo, absolutamente todo, es imaginado una u otra noche por uno u otro cerebro, y olvidado”.
Fotografiar un sueño
Los ejemplos de inspiración onírica se podrían multiplicar al igual que las citas de ideas y ocurrencias de los surrealistas. Man Ray, quien revolucionó la fotografía de su época, decía que prefería “retratar una idea antes que un objeto, y un sueño antes que una idea”. Breton quería ver fabricados con todo detalle, objetos vistos en sueños. René Magritte, quien desconfiaba de lo irracional, contaba que al levantarse, después de un largo sueño, lo invadían “un montón de pensamientos” que provenían de sus sueños. Racional como era, cuenta Jacques Meuris Magritte, pensaba que lo que soñaba procedía a su vez de la realidad, por lo que lo que él pintaba, era una mezcla de sueño tomado de la realidad y de la realidad tomada del sueño.
Esta fascinación por los sueños nunca va a menguar en los surrealistas, incluso ya desmembrado el movimiento. Sus creaciones conservan esta impronta, aunque sus ideas sobre la inspiración onírica se hayan modificando con el tiempo. “El surrealismo es la inspiración reconocida, aceptada y practicada. No como una aparición inexplicable, sino como una facultad que se ejercita… cuyos resultados son de interés desigual… Si siguiendo un método surrealista, usted escribe simples imbecilidades, son simples imbecilidades y ya”, pensaba Aragon a fines de la primera época del movimiento. Sin embargo, a pesar de los resultados tan desiguales, como lo dice Nadeau, el surrealismo dejó “obras que se equiparan a las más inspiradas de todos los tiempos”.
¿Una heurística onírica?
El papel de los sueños en la creación artística difícilmente incomodaría a alguien. No ocurre lo mismo en el campo de la ciencia. Esta actividad es vista normalmente como racional, con una lógica muy sólida, que sigue un método establecido, en suma, una actividad en donde los elementos irracionales no tienen cabida. ¿Puede un sueño ayudar a resolver un problema científico? La respuesta es sí. El caso de Auguste Kekulé, químico alemán del siglo pasado, quien descubrió la estructura del benceno, es uno de los casos que se conocen.
El benceno fue descubierto por Faraday en 1825, y trabajado posteriormente por científicos de la talla de Liebig, Wöhler y Berzelius. En la década de los cincuentas, Kekulé se interesa en los compuestos de carbono, en particular por los llamados “aromáticos”. En esa época las nociones de átomo y molécula no eran muy claras y se denominaba “tipo” a la estructura fundamental que conformaba los compuestos. En medio de esta nebulosa conceptual, Kekulé hizo la luz al establecer en 1857, junto con A. Scott Coupper, la cuadrivalencia del carbono y la manera en que estos átomos forman largas cadenas por medio de uniones simples y dobles (“unidades de afinidad”, les llamaron). A partir de entonces, como lo señala Pierre Thuillier, “hacer química… “implicó admitir que existen átomos que se combinan en el espacio gracias a enlaces claramente definidos”. Esto es lo que más tarde se conocerá como “estructura química”.
Kekulé prosiguió sus investigaciones sobre los “aromáticos”, principalmente sobre el benceno. Los años que van de 1860 a 1865 parecen ser para Kekulé los “años de la obsesión del benceno”. Kekulé presentó el 27 de enero de 1865, en la Sociedad Química de París, su trabajo “Sobre la constitución de las sustancias aromáticas”. Ahí propone que todos los aromáticos poseen un núcleo de seis carbones que forman una cadena cerrada, y que se encuentran unidos de manera alterna por enlaces simples y dobles, sin mencionar la forma que tiene la cadena. Kekulé vive obsesionado por esta estructura, y unos meses después, da forma hexagonal a la cadena pero sin colocar los dobles enlaces, por lo que la cadena podría ser también triangular. Sin embargo, Kekulé se inclina por el hexágono. En 1866, plasma en un dibujo la estructura definitiva del benceno: un hexágono muy similar al empleado actualmente en Química.
El soñador de átomos
Cuenta el hijo de Kekulé que tanto la familia, como amigos y colegas, conocían la gran afición que este científico tenía por las ensoñaciones. Las narraciones de sus sueños eran algo común, y frecuentemente soñaba con átomos. Él mismo contó como había tenido un breve sueño en un camión, en Londres, en el cual vio una serie de átomos de carbón danzando y uniéndose unos a otros, formando una cadena. Esa noche la pasó dibujando las formas que había visto en el sueño, y de ahí salió su hipótesis acerca de los enlaces entre átomos de carbono.
En un homenaje que le rindieron en 1890, contó por primera vez en público —lo cual, dice Thuillier, muestra una gran prudencia—, el sueño que le inspiró la estructura del benceno. Su obsesión por los átomos de carbono hacía entrar nuevamente a éstos en el escenario de sus sueños, danzando, uniéndose, formando grupos, combinándose de distintas maneras. “Largas cadenas, a menudo asociadas de forma muy estrecha, permanecían en movimiento, entrelazándose y retorciéndose como serpientes. Pero, cuidado, ¿qué es eso? Una de las serpientes había asido su propia cola, y de esta forma giraba burlonamente ante mis ojos. Me desperté como un rayo y, también esta vez, me pasé el resto de la noche elaborando las consecuencias de la hipótesis”. Esta visión no lo abandonará en ningún momento a lo largo de su incesante búsqueda.
¿Ciencia sin conciencia?
La ciencia se presenta como una actividad consciente y racional. El hecho de que un sueño sea el origen de un descubrimiento importante, molesta a los más ortodoxos miembros de la comunidad científica. Pierre Thuillier analiza este aspecto, citando entre otros, un texto de dos científicos que argumentando que los químicos “hacemos un trabajo experimental y comenzamos por reunir hechos estrictamente establecidos, después de eso formulamos una estructura química”; arremeten contra lo que ellos llaman “el mito de Kekulé”.
Sin dejar de criticar la posición opuesta, a saber, que los descubrimientos científicos son producto de una “revelación”, en donde Kekulé sería algo así como un “Regino” de la ciencia, Thuillier pone en evidencia lo que él ha denominado “las caras ocultas de la invención científica”. Esta actividad, pese a los múltiples intentos de numerosos científicos y filósofos por constreñirla al método científico, sigue procediendo de muy diversas maneras, en ocasiones tomando los más extraños caminos, más cercana al “todo se vale” de Feyerabend. En este inmenso territorio que es la generación de conocimientos, ¿por qué no habrían de tener cabida los sueños?
Barajeando la realidad
Imaginemos a Jim Watson, obsesionado por la estructura del ADN, dibujando anillos de adenina, como él mismo lo cuenta, brincando repentinamente ante uno de ellos, porque en ese momento comprende “las implicaciones potenciales de una estructura de ADN en la cual el sobrante de adenina (la historia es muy conocida)”, preguntándose “si cada molécula de ADN no consistirá de dos cadenas… etcétera, etcétera”. Si, como lo proponen Hobson y McCarley, los sueños son intentos de la conciencia —disminuida durante el sueño—, por interpretar o transformar en historias comprensibles las múltiples activaciones espontáneas y sin sentido de partes aisladas del cerebro, entonces no resulta descabellado pensar que, al igual que Watson viendo las figuras en el papel buscando algún sentido en ellas, Kekulé, con un cerebro lleno de átomos y más átomos, sueñe que éstos bailan, se unen en figuras, y que súbitamente su adormilada conciencia reaccione ante una de ellas. Un cerebro tan obsesionado por los átomos, por las estructuras moleculares, por muy al azar que sea activado, producirá imágenes de átomos.
Valga aclarar que no se trata de una perspectiva esotérica —tan de moda en este momento—, ni de aferrarse a una leyenda más de la historia de la ciencia —como la manzana de Newton o cualquier otra—, sino que, como lo explica T. S. Kuhn, es el conocimiento que tiene el científico, sus reflexiones e ideas, lo que le permite ver en un experimento no favorable, en una metáfora, en una antigua idea, o en una imagen, algo determinante para la comprensión del problema en que trabaja, para la continuación de su investigación. El mismo Kekulé, quitando a su sueño el aura de revelación, dijo: “Señores, aprendamos a soñar… pero abstengámonos de hacer públicos nuestros sueños antes de someterlos a prueba con nuestra conciencia bien despierta”.
Si en su caótico proceder, el cerebro va activando nuestra memoria, reviviendo sensaciones, produciendo oleadas de imágenes, mientras nuestra adormilada conciencia trata de entretejer este maremagnum con las agujas de nuestras obsesiones y preocupaciones, siguiendo los patrones de nuestras locuras y ocurrencias, de nuestra lógica, entonces nuestros sueños pueden ser fuente de inspiración tanto para la creación artística como para la creación científica. El cerebro despierto tendrá que encontrar la manera de dar cauce a esta inspiración.
La ciencia es una actividad humana como cualquier otra, enmarcada socialmente, influenciada por valores culturales, por la economía y la política. La creatividad del científico no se puede normar, en ella interviene fuertemente la subjetividad individual, como lo pensaba el mismo Einstein, y es ahí en donde la ciencia se une al arte. Shelley, poeta inglés del siglo pasado, acuñó el término poiesis, que significa crear, o el mismo acto de la creación. “Teniendo en mente este sentido más extenso de la palabra”, dice Medawar, “Shelley declaró categóricamente en su célebre Defensa de la poesía (1821) que ‘la poesía comprende toda la ciencia’, clasificando así la creatividad científica con la forma de creatividad más habitualmente asociada a la literatura imaginativa y a las bellas artes…”. “La mayor parte de los actuales asuntos de la ciencia consisten en hacer experimentos planeados para descubrir si este imaginario mundo de nuestras hipótesis corresponde al mundo real. Un acto de la imaginación, una aventura especulativa, subyace, por tanto, a toda mejora del conocimiento de la naturaleza”. ¿Y por qué no un sueño?
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Referencias Bibliográficas
Nadeau, M., 1964, Histoire du surréalisme, Seuil, Paris.
Buñuel, L., 1982, Mi último suspiro, Plaza y Janés, Barcelona. Diversos textos de La Révolution Surréaliste. 1924-1929, Collection Complete. Jean-Michel Place Ed., Paris, 1975. Thuillier, P., 1988, Del Sueño a la Ciencia: la serpiente de Kekulé, en: De Arquímedes a Einstein, Alianza y CNCA, Col. Los Noventa. Hobson, J. A. y R. W. McCarley, 1977, The brain as a dream state generator: an activation-synthesis hypothesis of the dream process, Amer. Jour. of Psych., 134(12):159-183. Citado por D. E. Zimmer, 1984, Dormir y Soñar, Salvat, Biblioteca Científica, Barcelona, 1985. Medawar, P. B., 1984, Los límites de la Ciencia, FCE, Breviarios, México, 1988. Watson, J., 1968, La double hélice, Laffont, Paris. Calvino, I., 1989, Seis propuestas para el próximo milenio, Siruela, Madrid. Meuris, J., 1992, René Magritte, Taschen, Ginebra. |
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César Carrillo Trueba
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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cómo citar este artículo →
Carrillo Trueba, César. 1993. La inspiración onírica. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 36-41. [En línea].
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| Augusto Fernández Guardiola | |||||||||||
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“Nuestro espíritu está hecho de un desorden,
más la necesidad de poner orden”. Paul Valery |
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Durante quizás más de tres mil años los sueños han
preocupado a la humanidad, como algo inexplicable, mágico, quizá cargado de sentido, pero que se nos escapa. En ocasiones experimentamos ensoñaciones tan vívidas y claras que sentimos la necesidad de relatarlas, de contárselas a alguien y hacemos un esfuerzo por recordarlas y verbalizarlas. En este acto de recuerdo y verbalización comienza un proceso de ineluctable distorsión, por lo que siempre nos queda una sensación de que hubo algo más, lo que fue más profundo y difícil de explicar, lo que experimentamos dormidos.
Aunque las ensoñaciones tienen frecuentemente un aspecto particular de extrañeza y discontinuidad, no dejan de ser, a la vez, una representación de una realidad personal. Proporcionan un material que puede ser contrastado con memorias recientes y antiguas “un soldado retirado del frente, sueña de pronto que está de nuevo en combate y despierta agitado y sudoroso”. A su vez, una ensoñación puede guardarse en la memoria y ser comparada con sucesos, eventos y circunstancias del futuro. ¡Yo había soñado que esto iba a suceder!, oímos con frecuencia exclamar a alguien cuya vivencia presente le recuerda un sueño que tuvo en el pasado.
Resulta normal que si desde los albores de la humanidad, mujeres y hombres han experimentado ensoñaciones —transmitidas a partir del desarrollo del lenguaje oral y escrito—, hayan surgido poco a poco, expertos en la interpretación de los sueños.
Estos expertos deben haber sido ellos mismos excelentes soñadores y con seguridad comenzaron por analizar sus propios sueños en las dos direcciones que hemos señalado: como reactivación de memoria, y como presagio. Esta última perspectiva es de gran interés y se basa en la carga de temores y deseos expresados en los sueños, que tienen una base lógica en el desarrollo de los pensamientos de un sujeto a lo largo de su vida vigil y que aparecen en el contenido manifiesto de sus sueños. Esto no es de extrañar, pues el hombre posee la capacidad de pensar en el futuro y la ejerce constantemente. Podemos imaginar cómo será un viaje que vamos a hacer, los peligros en que nos veremos envueltos y lo que desearíamos que pasara, en el mejor de los casos, ¿Qué tiene de extraño que también lo soñemos? Estas ensoñaciones tienen además una alta probabilidad de verse realizadas en un futuro, lo cual confiere a los sueños un falso carácter premonitorio.
Los antiguos interpretadores de sueños eligieron el camino de la premonición porque es indudablemente más redituable y tenía una mayor demanda. El pasado, pasado es y los sueños que reactivan memorias son por lo general autoanalizados sin necesidad de ayuda externa. Pero aquellos que tocan al futuro generan curiosidad, expectación y ocasionalmente angustia. Era necesario un intérprete, alguien especializado que ayudara a analizar su sentido.
Los primeros interpretadores de sueños de que tengamos noticia escrita, son los hermanos de José, hijos de Jacob.1 José tuvo dos sueños que relató a sus hermanos, cuyo contenido manifiesto era, en el primero, que estaban todos recogiendo trigo en gavillas, pero la gavilla o haz de José se erguía en el centro y las de sus hermanos se inclinaban a su alrededor. En el segundo, José soñó que estaba en el campo y que el Sol y después la Luna, se inclinaban ante él. La conclusión de los hermanos fue la de que José pretendía dominarlos, “lo odiaron más por sus sueños que por sus palabras” y, como es bien sabido, decidieron deshacerse de él. Más tarde, en Egipto, José interpreta los sueños del despensero y del panadero del faraón, compañeros suyos de prisión, prediciendo la libertad y restitución del cargo del primero y la muerte del segundo, sucediendo ambas cosas. Aquí José intenta ser retribuido por su trabajo y pide al despensero que interceda por él con el faraón. Después interpreta los dos sueños del rey, sobre las vacas y las espigas gordas y flacas, con gran éxito. La historia de José está llena de amor y de inteligencia.
Freud: el sujeto y la memoria
Sin embargo, José no hacía participar al sujeto en la interpretación del contenido manifiesto de la ensoñación. El primero que lo hizo fue Sigmund Freud, a principios del siglo XX.
A diferencia de José y otros interpretadores de sueño de la antigüedad, Freud puso siempre el énfasis en el pasado. En plena Primera Guerra Mundial, durante los semestres de invierno de 1915 y 1917, este autor dio una serie de conferencias en Viena, ante un auditorio compuesto por hombres y mujeres, médicos y profanos. Estas lecciones fueron fielmente recogidas en un volumen extraordinario titulado Introducción al Psicoanálisis. En él, Freud nos proporciona algo inapreciable. Con una gran frescura y sinceridad relata cómo, a partir del análisis de los actos fallidos y los lapsus lingüísticos, él llegó a la conclusión de que al hacer participar al sujeto, mediante la asociación libre de palabras, se podía comprender el significado del error. Esto es importante para comprender su teoría posterior de la interpretación de los sueños, pues utilizó la misma técnica. Vemos así que Freud consideró desde un principio que el contenido manifiesto del sueño era algo así como un error o un disfraz, y que el sujeto, ayudado por el analista, debería encontrar el mismo el significado, el contenido latente de la ensoñación.
Ante todo, no debemos olvidar que Freud previno a su audiencia en las citadas conferencias de que “el psicoanálisis es un procedimiento de tratamiento médico de personas que sufren de enfermedades nerviosas”. Esto es importante, pues nos aclara que el autor no estaba interesado en el sueño y las ensoñaciones que podríamos considerar normales. Es necesario tener en mente cuando se analizan los resultados de las experiencias en los modernos laboratorios de sueño, que en su mayor parte, emplean sujetos sanos voluntarios, generalmente jóvenes estudiantes. Decimos esto porque Freud, al hacer la división tajante entre el contenido manifiesto de la ensoñación y lo que el llamó el contenido latente o “inconsciente”, muestra un claro desinterés por las ensoñaciones simples, como las infantiles, en las cuales, según él, no se opera todavía una transformación debida a represión alguna, ya que no hay censura ni ocultamiento.
A Freud no le interesaba el hecho fisiológico de dormir y soñar, cuando esto sucedía en forma manifiesta y tranquila. Admitía que los sueños infantiles, de los cuales proporciona tres ejemplos, son actos psíquicos inteligibles y completos (las itálicas son del propio autor) que expresan, sobre todo, deseos, que al cumplirse en la ensoñación, impiden que el sujeto despierte. Las ensoñaciones serían pues, las guardianas del sueño. Llegó a decir en estas conferencias, que sin las ensoñaciones no se podría dormir.
En 1900, Freud comenzó algo así como un tratado de Psicología Científica, obra que abandonó para dedicarse de lleno al psicoanálisis. Su cambio de actitud fue sin duda debido a lo poco que se conocía entonces sobre la integración cerebral de la actividad mental, sobre la memoria y las emociones, y ni qué decir sobre la anatomía y la fisiología del sueño. Para Freud, como para la mayoría de los médicos de su tiempo, las enfermedades mentales eran puramente psicológicas y no estaban ligadas a ningún substrato cerebral.
Freud adjudicó a la conciencia un papel de censura y represión, que llegó a comparar, en una forma por demás pintoresca, con la censura que durante la guerra se aplicaba a las noticias en los diarios de Viena. Aquí hace una extrapolación que revela su pensamiento. El periodista que con seguridad sabe que parte de su información va a ser censurada, se las arregla para que “entre líneas”, dicha información aparezca en el texto en una forma latente. Esta obsesión por considerar al contenido manifiesto como un disfraz y al inconsciente como producto únicamente de la represión y la censura, y “disparador” de los sueños, fue más tarde extendida por Freud al contenido simbólico del inconsciente, sobre todo sexual —tal vez debido a que el método de la asociación libre se estaba revelando como demasiado laborioso y poco productivo. Esta posición fue criticada por Jung, con el que, como veremos, están más de acuerdo las teorías sobre las ensoñaciones de las actuales Neurociencias.
Durmientes en estudio
El estudio de los mecanismos y las funciones de los estados de atención, vigilia, somnolencia y sueño por la Neurofisiología y la Psiquiatría es relativamente reciente. El establecimiento de medidas fisiológicas que pudieran relacionarse con actividad mental y estados de conciencia no fue posible hasta mediados del siglo pasado. No fue solamente por el desarrollo de varias metodologías, como las que llevaron al conocimiento y medida del tiempo de reacción en el hombre y los animales, de la magnitud del estímulo-sensación, o por los avances en la correlación clínico-patológica, de funciones mentales, como la memoria y el lenguaje. No fue solamente por eso, hubo, además, una especie de ruptura epistemológica, durante la cual el dualismo cartesiano comenzó a ser vulnerable. Un cambio de actitud que proporcionaron en forma decisiva los fundadores de la escuela de Psicofísica alemana, sobre todo Müller, du Bois Reymond, Von Helmholtz, Wundt y Fechner.
Sin embargo, en esa época, los estudios sobre el sueño eran anecdóticos y basados sobre todo en la experiencia introspectiva de algunos hombres geniales, como el francés Alfred Maury, tal vez el primer investigador que sistematizó mediante observaciones en él mismo, el efecto de los estímulos externos para desencadenar el contenido onírico. Además nos legó el descubrimiento de los fenómenos alucinatorios del inicio del sueño, lo que él llamó alucinaciones hipnagógicas, predominantemente auditivas y que distinguió de las ensoñaciones de carácter sobre todo visual, que ocurren más tarde en el sueño ya instalado. Maury estaba, como muchos de sus contemporáneos, imbuido de la teoría de los reflejos y pensaba que el contenido onírico estaba ligado a los estímulos externos que actuaban sobre el durmiente. Se hacía despertar en diferentes momentos durante la noche —por un colaborador que empleaba estímulos de naturaleza diversa— y anotaba cuidadosamente sus imágenes oníricas, las que invariablemente se relacionaban con la modalidad del estímulo sensorial. En uno de sus experimentos se le hizo oler agua de colonia mientras dormía y reportó soñar que estaba en el Cairo, en la boutique de Jean Marie Farina. En otra ocasión le picaron con un alfiler en la nuca y soñó que estaba siendo tratado por un medico que le aplicó un emplasto siendo niño. También, cuando le gotearon agua sobre la frente, sonó que estaba en Italia, transpirando profusamente y bebiendo vino de Orvieto.
Maury no fue el único en hacer este tipo de experimentos, que en realidad estaban en boga en esa época —pues hasta entonces la introspección había sido el único modo de estudiar el sueño— pero fue el más sistemático y estableció una curiosa relación entre las ensoñaciones, los instintos y la inteligencia, que está patente en el complicado (a la usanza de entonces) título de su obra principal, que reza así: Le sommeil et les rêves. Études psychologiques sur ces phénomènes et les divers états qui s’y rattachent, suivies des recherches sur le développement de l’instinct e de l’intelligence. Aunque su concepto de inteligencia no queda claro, más bien parece referirse a procesos de memoria y culturales o tal vez a la conciencia. Otro investigador que dedicó mucho tiempo a explorar las ensoñaciones inducidas por estímulos sensoriales, fue J. Moury-Vold, cuya obra se tradujo al alemán entre 1910 y 1912, y fue comentada por Freud. Este autor noruego estudió el efecto del desplazamiento pasivo de los miembros sobre las ensoñaciones.
Los numerosos experimentos semejantes a los de Maury y Moury-Vold, en los que se trataba de explorar la influencia de los estímulos externos sobre el contenido manifiesto de las ensoñaciones fueron reveladores en un sentido, pues aunque los resultados eran positivos en muchas ocasiones —los sueños provocados por los estímulos sí estaban en relación con estos— mostraban una característica personal que hacía pensar que además de la respuesta al estímulo, cada individuo aportaba algo de su propio bagaje, algo diferente que relacionaba al contenido manifiesto con sus más recónditas experiencias. Así, si el estímulo empleado era un timbre, un sujeto podía referir una ensoñación ocupada por una torre de iglesia con las campanas al vuelo, pero otro sujeto (o el mismo sujeto, en otra ocasión) ante el mismo estímulo, refería soñar con una locomotora haciendo sonar su campana al entrar en la estación, o con la alarma de un buque perdido en la niebla. Las ensoñaciones previas al despertar, inducidas por estímulos sensoriales, tienen cierta especificidad relacionada con la modalidad sensorial de que se trate, pero su contenido, de lo más variado y en ocasiones extraño, no es explicable por la pura situación estímulo-respuesta.
Todo el conjunto de investigaciones, anteriores a los años treinta, tienen en común el basarse únicamente en el reporte de los sueños propios a un investigador o en la anotación, más o menos cuidadosa, del reporte verbal de sujetos interrogados respecto a sus ensoñaciones.
Las neurociencias en movimiento
Es necesario tener en cuenta cuál era el conocimiento y las hipótesis que hace setenta años se tenían sobre el funcionamiento del cerebro. Aunque ya se conocía el potencial de membrana de reposo en las neuronas, el impulso nervioso y algo sobre la forma de comunicación entre las neuronas, todavía faltaba descubrir la transmisión química, las substancias neurotransmisoras y sus efectos a largo plazo y, sobre todo, la inhibición directa de una neurona sobre otra, así como las acciones hormonales dentro del propio cerebro. La idea que tenían los teóricos de fines del siglo XIX sobre la neurobiología, era demasiado pobre todavía como para permitirles establecer una teoría sobre el sueño y las ensoñaciones, que no fuera puramente reflexológica y psicológica.
La teoría de la neurona como unidad trófica y funcional del Sistema Nervioso, brillantemente consolidada por Santiago Ramón y Caja, la demostración de la organización sináptica de los reflejos medulares con Charles Sherrington, así como las perspectivas abiertas por Ivan P. Pavlov con los reflejos condicionados, constituyen la base del estudio científico de la actividad mental. Sin embargo, se estaba todavía muy lejos de la posibilidad de analizar científicamente el sueño y las ensoñaciones.
Varios hallazgos fundamentales sobre la fisiología cerebral, que tuvieron lugar ya en la segunda mitad del siglo XX, habrían modificado las ideas de estos filósofos y psicólogos. El primero es que las neuronas nunca descansan y que durante el sueño existe una gran actividad espontánea endógena en el cerebro, es decir, que este es capaz de activarse a sí mismo. El segundo consiste en los resultados de la estimulación eléctrica puntiforme de la corteza cerebral obtenidos por Penfield, o de regiones profundas del sistema límbico en humanos no anestesiados, reportados por nosotros en 1977, y que produce experiencias mentales referidas por los pacientes “como si tuvieran un sueño o ensoñación”, lo que ha sido comprobado por otros autores, sobre todo en el caso de la estimulación eléctrica de la amígdala del lóbulo temporal. El tercero, el más revolucionario en cuanto a las ensoñaciones se refiere, es el hallazgo de Aserinsky y Kleitman de la fase del sueño llamada de movimientos oculares rápidos (MOR, REM en inglés). Numerosas investigaciones han demostrado que más del 90% de las ensoñaciones suceden, precisamente, en la fase MOR del sueño y que están estrechamente relacionadas con los movimientos de los ojos. Además, y esto es de extraordinaria importancia para juzgar acerca del inicio de las ensoñaciones, la fase MOR del sueño tiene características biofísicas y bioquímicas realmente únicas, siendo una de ellas su carácter cíclico inexorable, ligado a la especie (alrededor de 90 minutos para el hombre), y finalmente, el que —en circunstancias normales se acompaña siempre de pérdida del tono muscular de los músculos antigravitatorios (Jouvet, 1962). Un hecho más, muy revelador, sería la farmacología y la biología molecular de las llamadas drogas alucinógenas, capaces de desencadenar fenómenos muy parecidos a las ensoñaciones.
El cerebro que duerme
Las investigaciones modernas sobre las ensoñaciones han hecho resaltar la importancia del contenido manifiesto de los sueños y su relación con la estructura mental del sujeto, con sus pensamientos en la vigilia, sus conceptos y preocupaciones. Diferentes Laboratorios de Sueño han analizado centenares de miles de ensoñaciones, sobre todo de sujetos voluntarios sanos. Estos análisis han sido efectuados por varios observadores —no por uno solo—, y se ha llegado a diversas conclusiones que modifican bastante el enfoque clásico, puramente psicológico.
La primera resulta de los trabajos de Michel Jouvet (1969), a saber, que el sueño sucede cuando se desactiva un sistema en el cerebro medio o mesencéfalo, llamado Reticular Ascendente, responsable de mantener la vigilia. Esta desactivación la induce probablemente un complejo de núcleos llamados del Rafe, que generan la (5-HT), ya que cuando se inhiben farmacológicamente estos núcleos, con inhibidores de la síntesis de monoamínas, como la Para-Cloro-Fenil-Alanina (PCPA)197, se induce un insomnio duradero.
Instalado el sueño, las ensoñaciones comienzan al mismo tiempo que se activan los núcleos celulares bulbo-pontinos, que dan inicio cíclicamente al sueño MOR, durando lo que dura esta fase del sueño. Gracias a los trabajos de Hernández-Peón, se sabe que el desencadenamiento del MOR sucede por un mecanismo colinérgico que se activa probablemente desde regiones anteriores del cerebro a través de una señal de serotonina (5-HT), que induce procesos neuroendócrinos en los que intervienen péptidos hipotalámicos, derivados del ACTH (hormona adenocórtico-trófica). Las ensoñaciones son muy raras en otras fases del sueño, y cuando aparecen, sobre todo en la fase 4, lo hacen en la forma de pesadillas. Los sueños no son por lo tanto disparados por un proceso psicológico.
La autoestimulación cerebral en la fase MOR puede verificarse por la aparición de fenómenos eléctricos propagados (las llamadas puntas ponto-genículo-occipitales (PGO) de alto voltaje), que recorren fásicamente, sobre todo, la vía visual. Esto explica, en parte, la naturaleza predominantemente visual de la imagen onírica, lo que genera a su vez, los movimientos oculares rápidos del que sueña.
Ahora las PGO no aparecen solamente en la vía visual (donde primeramente fueron descritas) sino que invaden otros territorios, sobre todo del sistema Límbico (amígdala del lóbulo temporal, girus cinguli, hipocampo, núcleo anterior del Tálamo, etcétera). Esto estaría relacionado con los contenidos emocionales y la reactivación de memorias de las ensoñaciones.
La actividad PGO durante el MOR, se genera en una forma aleatoria, es decir, es discontinua e impredecible, como espigas únicas o en breves descargas de 6 a más puntas. Esto explica una de las características más notables de las ensoñaciones: sus discontinuidades abruptas aparentemente fuera de toda lógica.
Diferentes individuos revelan modos distintos de soñar y, en un mismo individuo se presentan sueños semejantes. Esto indujo, desde los años cuarenta, a Calvin Hall, a proponer que un sueño podría ayudar a interpretar otro sueño del mismo individuo. Es más, Hall tuvo la idea de utilizar las ensoñaciones como un medio de caracterizar la personalidad.
Durante el sueño, las ensoñaciones suceden en un cerebro que se autoestimula (cada 90 minutos más o menos, en el hombre), que tiene restringida la información sensorial (el umbral para los estímulos sensoriales es muy elevado en ese momento) y que se encuentra imposibilitado de expresión motora por la pérdida concomitante del tono muscular. Es decir, el ser que sueña es un ser aislado, casi inmóvil e indefenso, cuya conciencia se despierta al ser activadas zonas de la corteza cerebral, por los fenómenos fásicos del MOR. Estos hechos dieron origen a la hipótesis sobre las ensoñaciones de Foulkes y de Hobson.
Foulkes propone que la actividad mental varía durante el sueño MOR según aparezcan los eventos fásicos (PGO) o no (período tónico), es decir se postula una experiencia primaria visual (EPV), seguida de una elaboración cognoscitiva secundaria (ECS). En esencia, la tesis de Hobson de activación y síntesis, afirma lo mismo. Los registros de ensoñaciones de enfermos mentales, sobre todo esquizofrénicos, parecen corroborar esta dicotomía al reportar ensoñaciones que solamente contienen la porción EPV, estando ausente el componente ECS.
Seligman y Yellen, proponen que la parte cognitiva de la ensoñación no está tan separada de la EPV, sino que forma parte de ella e incluye la integración de las emociones.
Vemos así que el contenido de las ensoñaciones es una función de las memorias e ideas evocados por un proceso neurobiológico aleatorio, al azar. Esto no significa en absoluto que no tengan un significado. Diversas teorías han sido propuestas recientemente, intentando relacionar los hallazgos de las neurociencias con la interpretación de los sueños.
La perspectiva cognoscitiva en Psicología ha venido reivindicando los estudios sobre la conciencia y la memoria subjetiva, que habían sido por tantos anos desatendidos, durante el auge del Psicoanálisis y del Conductivismo. Este resurgir de la conciencia como tema de análisis se ha reflejado en nuevas explicaciones de las ensoñaciones al encontrar semejanzas estructurales notables entre éstas, que suceden durante el MOR y la cognición durante la vigilia. En este sentido, nos parecen especialmente orientadoras dos líneas de investigación. Por un lado, las experiencias de “cerebro escindido longitudinalmente” (Split Brain) de Gazziniga, aplicando en el hombre los notables descubrimientos de Sperry sobre la fisiología de los hemisferios cerebrales. Una línea muy interesante de investigación que se inició quizá con el trabajo de Goldstein, propone una lateralización de los procesos cognoscitivos, indicando un papel dominante del hemisferio derecho durante el sueño MOR y las ensoñaciones. Recientemente, Hodoba y sus colaboradores encontraron que en pacientes con lesiones epilépticas del lóbulo temporal derecho, el sueño MOR aumenta significativamente, desapareciendo este aumento con la remisión de los pacientes, lo que está ligado al hallazgo de Calvo y colaboradores, quienes al estimular eléctricamente la amígdala del lóbulo temporal observan un incremento de la densidad de PGOs. Por otro lado, quizá aún más directamente relacionados, se encuentran los resultados recientes de la investigación neurolingüística acerca de la distribución cerebral de las respuestas inducidas por palabras, obtenidos midiendo en el EEG los potenciales relacionados con eventos (PRE).
La naturaleza de los sueños. Una hipótesis
Existen bastantes datos que permiten establecer el paralelismo entre los fenómenos bioeléctricos tónicos y fásicos del sueño MOR, que dan lugar a las ensoñaciones y a los potenciales eléctricos cerebrales provocados por palabras. Desde luego, y este es un problema que podrá resolverse en el futuro, tendremos que tomar algunos datos obtenidos en animales, en mamíferos superiores, pues en el humano no podemos, por ahora, conocer cómo se generan y propagan los fenómenos suborticales fásicos del sueño MOR. Esto no es tan grave, ya que actualmente sí podemos registrar ampliamente el EEG, los PRE, los movimientos oculares, y el tono muscular.
Para plantear nuestra hipótesis describiremos primero los eventos que considera la neurolingüística que intervienen en la comprensión de una palabra vista u oída (para nuestra hipótesis de las ensoñaciones, consideraremos los PREs evocados por palabras que estimulan la vía visual).
La neurolingüística ha demostrado que el proceso mediante el cual se accede al significado de una palabra se puede esquematizar mediante un módulo con cuatro etapas: 1. Estimulación de la vía sensorial por la palabra escrita. 2. La palabra es reconocida como un estímulo que pertenece a la lengua en un “diccionario ortográfico de formas lingüísticas” o “diccionario de entrada”. 3. Un sistema semántico donde las palabras adquieren un significado. 4. un diccionario de salida. La justificación para establecer la existencia de este módulo se halla en el comportamiento de pacientes con lesiones cerebrales que afectan de manera selectiva al diccionario de entrada, al sistema semántico o al diccionario de salida.
Los experimentos con PREs realizados en nuestro laboratorio por Marcos Ortega y colaboradores, han establecido que el reconocimiento visual de una palabra como tal, es decir de una que pertenece a la lengua, se integra en zonas de la corteza visual izquierda con una latencia de 70 a 100 milisegundos, y concluye antes de los 200. La evidencia indica, asimismo, que las arcas posteriores a este primer reconocimiento están menos lateralizadas, corresponden a regiones más anteriores de la corteza y ocurren con latencias más tardías, alrededor de los 300 mseg. Estos eventos tienen un ineluctable orden cronológico, que desde luego puede sufrir alteraciones y probablemente hasta saltos de etapas —lo cual está en discusión. También pueden sufrir cambios, sobre todo acortarse con el aprendizaje, o incluso lo que es muy importante, la desaparición de alguno de ellos en caso de lesiones cerebrales puntuales. La neurolingüística pretende describir el desarrollo espacio-temporal de eventos en la corteza cerebral. Para ello utiliza métodos como la correlación anatomo-funcional del desarrollo del lenguaje en el niño y el análisis de los efectos de las lesiones cerebrales sobre la integración del lenguaje (afasiología) y métodos no invasivos de “mapeo” cerebral.
Ahora bien, es razonable establecer aquí un paralelismo o comparación entre los PREs visuales, evocados por palabras, y las puntas punto-genículo-occipitales (PGOs) del sueño MOR. Ambos eventos son generados en forma distinta (los primeros se inician en la Retina, los segundos en la región bulbo-protuberencial del tallo cerebral), pero ambos son fásicos, tienen una amplitud y duración “semejantes, e invaden los mismos conglomerados celulares de los Cuerpos Geniculados laterales del Tálamo y proyectan sobre las mismas áreas visuales de la corteza cerebral. Por otra parte, ambos se propagan más allá de las estructuras visuales —como ya hemos dicho, en nuestro laboratorio demostramos que las PGOs pueden detectarse con latencias progresivamente crecientes en el girus cinguli, el núcleo anterior del tálamo, la amígdala del lóbulo temporal y el hipocampo, y con los PRE visuales sucede lo mismo.
Una característica de las PGOs es su generación bilateral subcortical en una forma asincrónica (Cespuglio y colaboradores, 1975). Su disparo es colinérgico y son inhibidas por la norepinefrina y la serotonina. Su potencia es grande, y variable. No se trata de un fenómeno menor, pues invaden ambos hemisferios cerebrales, como hemos dicho, en forma asincrónica, es decir, a diferentes tiempos pueden activar áreas visuales y zonas de reconocimiento semántico, izquierdas y derechas.
Supongamos, y esta es nuestra hipótesis, que las PGOs, al igual que los PREs lingüísticos tienen primero acceso a un “diccionario de imágenes” y unos milisegundos después, a un proceso de integración cognoscitiva. El asincronismo bilateral de estas PGOs, que suceden en forma aislada o en pequeñas “descargas” de varios elementos, podría explicar algunas de las características más notables de las ensoñaciones, como son la discontinuidad, los bruscos cambios de contenido —difíciles de explicar al ser activadas áreas vecinas, pero que encuentran una explicación si consideramos un traslado de un hemisferio cerebral al otro, de la reactivación de imágenes. El ser silenciosas y eminentemente visuales —puesto que las PGOs recorren la vía visual primordialmente. El ser o no emocionantes —las experiencias citadas de Gazzaniga y Sperry nos muestran como en el split brain, una misma imagen desencadena una respuesta emocional o no, dependiendo si se proyecta sobre el hemisferio derecho o el izquierdo. El ser, en muchas ocasiones, raras, fugaces, extrañas e incomprensibles —según nuestra hipótesis estos sueños serían provocados por PGOs poco amplias que no se propagarán hasta las zonas de integración cognoscitiva. Y por último, el hecho negativo, y que necesita aún ser explicado, a saber, que en el contenido manifiesto de las ensoñaciones no aparece nunca el dolor físico —lo cual podría deberse a un mecanismo homeostático que hace que las PGOs no invadan vías ni centros de la integración de la experiencia del dolor, o que éste no llegue a ocupar nunca la memoria. De hecho hemos podido comprobar que es imposible, durante la vigilia, recordar un tipo de dolor como experiencia actual.
No hay que olvidar que durante la vigilia una palabra puede desencadenar una serie de imágenes y conceptos que tienen características semejantes a las que suceden en las ensoñaciones. Basta con emplear el método de la asociación libre de palabras, para ver surgir elementos cognoscitivos que tienen mucho en común con la estructura de los sueños durante el dormir.
La hipótesis que acabamos de describir trata de la producción y estructuración de las ensoñaciones. Como ya dijimos, el contenido de éstas es un asunto personal que va a depender del almacenamiento de imágenes visuales y de los procesos cognoscitivos durante el desarrollo histórico de un individuo. En lo único que sí hace hincapié el proceso que hemos descrito, es que, al igual que en el procesamiento neurolingüístico, el contenido manifiesto cognoscitivo es importante como fuente para interpretar las ensoñaciones, para adentrarnos más en lo que André Breton llamó el infranqueable núcleo de la noche.
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Referencias Bibliográficas
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Notas
1 Génesis, 30.
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Augusto Fernández Guardiola
Facultad de Psicología,
Universidad Nacional Autónoma de México e
Instituto Mexicano de Psiquiatría.
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cómo citar este artículo →
Fernández Guardiola, Augusto. 1993. Las ensoñaciones: el infranqueable núcleo de la noche. Ciencias, núm. 30, abril-junio, pp. 26-35. [En línea].
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