En 1935, Erwin Schrödinger, al examinar las ecuaciones de la mecánica cuántica, vio algo extraño: dos partículas pueden estar tan íntimamente ligadas que el estado de una determina instantáneamente el estado de la otra, incluso si están separadas por kilómetros. Llamó a esto «entrelazamiento» y confesó que no lo consideraba una propiedad de la realidad, sino más bien un defecto de la teoría. Casi noventa años después, el entrelazamiento se ha convertido en una herramienta de trabajo para los físicos: se mide en laboratorios, se usa en computadoras cuánticas y se prueba en satélites. Ahora, un grupo de investigadores se ha planteado una pregunta audaz: ¿no se esconderá una conexión similar en nuestro propio cerebro?
Las neuronas se comunican mediante impulsos eléctricos, y su actividad colectiva se asemeja a una orquesta donde cada instrumento toca su parte, pero juntos crean una sinfonía unificada. Esta orquesta no tiene director: el orden nace por sí solo, del caos de las fluctuaciones aleatorias. Los autores del nuevo trabajo muestran que si tomamos esas fluctuaciones y calculamos su matriz de covarianza, una tabla que describe cómo los cambios en una parte de la red se reflejan en otra, tras la normalización se convierte en una matriz de densidad. Y esto ya no es solo estadística, sino un estado cuántico completo. Así, de la física clásica de las neuronas, sin ningún misticismo, surge el formalismo cuántico.
El concepto clave que introducen los investigadores es el «enredo mental». Esto no significa que las neuronas estén literalmente entrelazadas como los fotones en el experimento de Aspect. Más bien, se trata de una estructura matemática: de correlaciones inseparables entre observaciones de diferentes regiones del cerebro. Los autores distinguen dos tipos de enredo. El primero es el enredo de observables, cuando las mediciones realizadas sobre el sistema no pueden llevarse a cabo simultáneamente, como en mecánica cuántica no se puede medir con precisión la posición y el momento. El segundo es el enredo de estados, que requiere que el cerebro esté compuesto por varias subsistemas entre los que existen canales de comunicación especiales. Aquí es donde entra en escena la comunicación epháptica: las neuronas se comunican no solo a través de sinapsis, sino también mediante los campos eléctricos que ellas mismas generan. Esta «red inalámbrica» podría ser el canal que produce estados enredados.
Anteriormente, los modelos de cognición similares al cuántico que explicaban las paradojas en la toma de decisiones estaban en el aire: no estaba claro cómo obtener estructuras cuánticas a partir de la neurofisiología. Ahora el puente está construido. La matriz de covarianza de las fluctuaciones aleatorias, tras la normalización, se convierte en una matriz de densidad, y esto no es una metáfora, sino un hecho matemático riguroso. La utilidad práctica no está lejos: el diagnóstico basado en EEG con enfoque cuántico ya se usa en depresión y epilepsia, pero hasta ahora carecía de una base teórica sólida. El enredo mental podría ser esa base. Además, ofrece un lenguaje formal para describir uno de los problemas más difíciles de la neurociencia: el problema del binding, es decir, cómo el cerebro combina características dispares, como color, forma y movimiento, en una imagen consciente unificada.
Si la hipótesis se confirma, el cerebro no sería simplemente una red clásica compleja, sino un sistema que utiliza algoritmos similares a los cuánticos para procesar información. Esto abriría el camino a nuevas arquitecturas computacionales inspiradas no en la estructura de las neuronas, sino en los principios de su juego colectivo. La orquesta sin director resulta capaz de trucos cuánticos. Y quizás, en esa partitura invisible esté escrita el secreto de la conciencia.
La comunicación epháptica es una forma de comunicación neuronal sin sinapsis, a través de campos eléctricos, como una red inalámbrica dentro del cerebro.
La idea de efectos cuánticos en el cerebro resuena con la novela de Greg Egan «Cuarentena», donde los observadores colapsan la función de onda, pero aquí se trata de redes clásicas que generan estados similares a los cuánticos.