Francis en ¡Eureka!: Lo que nos desvela el cerebro de Einstein

Ya puedes escuchar el audio (podcast) “El cerebro de Einstein” en mi sección ¡Eureka! del programa La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Pido perdón por haber dicho en dos ocasiones “circunvalaciones” en lugar del término correcto “circunvoluciones,” lo siento, el directo y los nervios me han jugado una mala pasada… Como siempre, una versión escrita de la charla.

El cerebro de Einstein tiene una historia muy curiosa y apasionante. La noche que murió Albert Einstein, el 18 de abril de 1955, a los 76 años de edad, su hijo Hans Albert dio permiso para un examen forense y para que su cerebro fuera preservado para su futuro estudio científico. El encargado de la tarea fue el patólogo Thomas Harvey, Hospital de Princeton, quien realizó 14 fotografías y luego lo cortó en 240 rodajas que incrustó en un bloque de resina para su conservación. Harvey no era un especialista en neuropatología y como no pudo justificar haber obtenido el permiso de Hans Albert antes de su autopsia, fue despedido del hospital.

Luego robó el cerebro y se le quedó en su casa…Por lo que parece, Harvey se obsesionó tanto con el encéfalo de Einstein, que lo robó y se dio a la fuga. Nadie supo de él hasta que un periodista en 1978 se encargó de buscar a Harvey y descubrió que aún tenía el cerebro de Einstein guardado en la cocina de su casa. La neuróloga Marian C. Diamond contactó con Harvey a principios de los 1980 para solicitarle acceso al encéfalo de Einstein y realizó un primer análisis científico que publicó con Harvey de coautor en Marian C. Diamond, Arnold B. Scheibel, Greer M. Murphy Jr., Thomas Harvey, “On the brain of a scientist: Albert Einstein,” Experimental Neurology 88: 198-204, April 1985. Más aún, en 1997 un periodista llamado Michael Paternini contactó de nuevo con Harvey y juntos decidieron devolverle el encéfalo de Einstein a su nieta, quien no lo aceptó. Cruzaron el país con el cerebro de Einstein en el maletero del coche y Paterniti escribió una novela con la historia titulada “Driving Mr. Albert,” 1998.

Hay gente para todo, parece imposible que pudiera ocurrir esto… Pues resulta que Harvey en su autopsia también extrajo los ojos de Einstein y se los entregó a un oftalmólogo llamado Henry Abrams, que los guardó durante más de 40 años en la caja de seguridad de un banco de Filadelfia. Cuentan que, aún hoy, el doctor Abrams acude una o dos veces del año a la cámara de seguridad del banco y contempla los ojos del genio, con los que asegura experimentar “una profunda conexión.” Según dice “Son claros como el cristal y dan sensación de profundidad”. Realmente increíble. Pero lo que nos interesa es la publicación de un nuevo análisis de las 14 fotografías del encéfalo de Einstein.

¿Cuál es el término correcto cerebro o encéfalo? El nombre correcto es encéfalo. El cerebro es la parte más grande del encéfalo, con sus dos hemisferios (izquierdo y derecho) y presenta en su superficie pliegues irregulares llamados circunvoluciones o giros cerebrales. El encéfalo humano, además del cerebro, contiene el cerebelo y el tronco encefálico (donde está el bulbo raquídeo).

Vayamos a la noticia, que aporta de novedoso el nuevo artículo sobre el encéfalo de Einstein. El autor del nuevo estudio, Dean Falk (Univ. Estatal de Florida en Tallahassee, EEUU) ya publicó en 2009 un estudio sobre el cerebro de Einstein basado en unas pocas fotografías conservadas. Descubrió que el encéfalo de Einstein presenta mayor densidad de neuronas en algunas partes y una proporción más alta de lo normal de células gliales (células que ayudan a las neuronas transmitir los impulsos nerviosos). Pero resulta que en el año 2010, los herederos de Harvey cedieron todos sus materiales al Museo Nacional del Ejército de Salud y Medicina (NMHM) en Silver Spring, Maryland, EEUU. Entre estos materiales había 14 fotografías inéditas. Gracias a esta cesión se ha realizado un nuevo estudio, publicado en la revista Brain. El objetivo del doctor Falk y sus colegas es frenológico, pues pretenden entender el origen de la gran inteligencia y creatividad de Einstein comparando su encéfalo con el 85 humanos “normales.” El estudio es Dean Falk, Frederick E. Lepore, Adrianne Noe, “The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs,” Brain, First published online: November 16, 2012.

Qué características particulares tiene el cerebro del genio. El encéfalo de Einstein pesa 1,23 kg, un peso por debajo de la media que es 1,4 kg (aunque el peso presenta mucha variabilidad, entre 1 kg y 2 kg). Presenta ciertas circunvoluciones y pliegues que son raros. La parte relacionada con el control motor de la cara y la lengua (asociados al lenguaje y la expresividad) son mucho más grandes de lo normal; además su corteza prefrontal  (que está ligada a la capacidad de planificar, centrar la atención y perseverar) también es más grande de lo normal. En los lóbulos frontal, parietal y occipital, tiene circunvoluciones con una geometría más complicadas de lo normal. También tiene muy desarrollada la región asociada a la música.

¿Se puede descubrir el secreto de la genialidad y de la creatividad de Einstein estudiando la anatomía de su cerebro? Este problema es como la cuestión de qué fue primero el huevo o la gallina. El encéfalo tiene gran plasticidad y va cambiando durante nuestra vida conforme vamos aprendiendo. Por ejemplo, el hipocampo de los taxistas de Londres es más grande que el de un individuo medio; se cree que esto es debido a la gran plasticidad del encéfalo, aunque no se han hecho estudios detallados de su evolución en el tiempo durante la vida laboral de los taxistas. Por tanto, no podemos saber qué características del encéfalo de Einstein tienen un origen genético y fueron responsables de su genio, y cuáles son resultado de la adaptación al entorno y sus hábitos de trabajo. Se sabe que el coeficiente intelectual varía con la edad (tanto en tests como en escáneres) y que gemelos criados en entornos diferentes tienen coeficiente de inteligencia diferente. El entorno donde se crió Einstein era muy enriquecedor, se le animó a ser independiente y creativo, no solo en ciencia, también en música (recibió clases de piano y violín). La mente es un músculo que se entrena. Otro ejemplo son los maestros de ajedrez activan regiones del cerebro que en una persona normal están dedicadas a otras cosas. Por ejemplo zonas activadas en reconocer caras son activadas para jugar al ajedrez.

Si no lo has hecho aún, este es el momento de escuchar el audio “El cerebro de Einstein.”

Carnaval de Matemáticas: La olvidada prueba del nueve

En el podcast de SciFri, “Steven Strogatz: The Joy Of X,” 23 Nov 2012, le preguntan a Strogatz por qué funciona la prueba del nueve (“casting out nines” en inglés) y no sabe contestar. Como buen matemático y como buen profesor no tiene miedo en confesar que nunca se ha preocupado por buscar la razón detrás de esta prueba, por ello no puede contestar a la pregunta. Todo ello me ha traído a la memoria la prueba del nueve, que no siempre funciona, como muestra este dibujo de Luis Vives, “Aritmética. Segundo Grado,” Zaragoza, 1949. ¡Qué no te acuerdas de la prueba del 9! Solo hay dos opciones, o eres muy joven, o eres un poco desmemoriado. Veamos como nos la explica Vives en su libro.

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Nota dominical: ¿Por qué Albert Einstein fue considerado un procomunista?

La revolución de noviembre de 1918 llevó a Alemania desde la monarquía del Reich a la República democrática de Weimar. Carl Einstein (1885-1940), historiador y crítico de arte, anarquista militante, se alistó en el partido comunista (KPD) tras el levantamiento espartaquista (Spartakusaufstand) de enero de 1919. La policía ferroviaria en Bamberg, Baviera, detuvo el 14 de junio de 1919 a Einstein cuando viajaba desde Berlín a Nuremberg con pasaporte falso. Toda la prensa documentó el caso. El apellido Einstein estaba en boca de todos, pero no, no era Albert Einstein (1879-1955), sino Carl. Sin embargo, los antirrelavistas alemanes Paul Weyland (1888-1972) y Ernst Gehrcke (1878-1960) aprovecharon la propaganda comunista asociada al apellido de Einstein para criticar por el frente político al gran físico judío, que a partir de entonces nunca más pudo quitarse el sambenito de procomunista, que le acompañó hasta su muerte. Nos cuenta esta curiosa historia Jeroen van Dongen, “Mistaken Identity and Mirror Images: Albert and Carl Einstein, Leiden and Berlin, Relativity and Revolution,” Physics in Perspective 14: 126-177, 2012 [arXiv:1211.3309].

El 13 de noviembre de 1918 Albert Einstein impartió una conferencia a favor de la revolución de noviembre en la que advirtió con rotundidad su oposición a la “tiranía de la izquierda” por su violencia y falta de democracia. Pero unos meses más tarde la prensa decidió acusarle de “rojo,” comunista y anarquista. En diciembre de 1919 decidió escribir un artículo en el periódico Neues Wiener Journal para aclarar sus ideas políticas: “En varios periódicos soy retratado como un simpatizante de los comunistas y anarquistas, obviamente debido a una confusión con alguien que tiene mi mismo apellido. No hay nada más alejado a mi pensamiento que las ideas anarquistas.” Obviamente, su artículo no sirvió de nada. Las repetidas apariciones del apellido del comunista Carl Einstein en la prensa berlinesa, muchas veces omitiendo el nombre de pila, fueron las causantes de la reputación “roja” de quien recibiría el Premio Nobel de Física en 1922.

Albert Einstein tuvo problemas para obtener una plaza de profesor honorífico en la Universidad de Leiden, Holanda, que había sido gestionada por Hendrik A. Lorentz (1853-1928). Su mujer Elsa Einstein-Löwenthal le llegó a escribir en mayo de 1920: “¡Así que nadie te quiere por tus creencias socialistas! ¡Incluso en Holanda! Hazme un favor y no actúes como un socialista furioso. (…) Por favor, pon punto y final a estos rumores estúpidos que te consideran un violento revolucionario. (…) Ya es bastante malo que no vayas a recibir el Premio Nobel por ello. Deberías poner fin a esta situación cuanto antes. ¡Un espíritu crítico como tú no puede ser un comunista!”

Las ideas revolucionarias de Einstein en ciencia hicieron que se asociara el adjetivo “revolucionario” a su apellido en una época en la que en Berlín ser “revolucionario” era sinónimo de ser comunista y anarquista. Ya en Estados Unidos, el FBI le abrió un expediente acusado de procomunista. Cierto es que Einstein defendió en público a sus amigos que también fueron acusados de comunistas (algunos entre ellos estaban afiliados al Partido Comunista, entonces ilegal). De hecho, el número del 5 de abril de 1949 de la revista Life mostraba un retrato de Einstein dentro de una serie de fotografías de personajes famosos acusados de comunistas.

Ya para acabar me gustaría recordar que Carl Einstein tiene una relación con España, fue portavoz del Grupo Internacional de la Columna Durruti y fue herido en combate durante la Guerra Civil Española. Tras la victoria de los militares franquistas, Einstein continuó con su ideal de la lucha en España intentando ayudar a los refugiados anarquistas en Francia, donde el gobierno de Vichy le internó en un campo de refugiados, por su origen judío y por venir exiliado desde España. Ante el acoso de las tropas nazis escapó del campo, suicidándose antes de caer prisionero en manos de los fascistas en 1940.

PS: Sobre este tema recomiendo leer a César, “Einstein y… el comunismo,” Experientia Docet, 25 Jul. 2010. Un extracto para abrir boca: “Einstein tenía unas ideas políticas muy claras y las expresaba sin ambages. Sin embargo no le gustaba “pertenecer” a nada, por lo que permanecía en la periferia de cualquier grupo al que respaldase, a menudo criticándolo tanto como lo alababa. Nunca fue miembro del partido comunista, pero sus ideas de izquierdas le hicieron frecuentar la compañía de numerosos grupos de tendencias comunistas. (…) En mayo de 1949, escribió para Monthly Review un artículo titulado “¿Por qué socialismo?” en el que describía los problemas que él veía en el mundo, desde el racismo a la pobreza, y cómo el socialismo podía representar una vía de solución (aquí, el original en inglés; aquí, la traducción al español). Este artículo atrajo la atención del FBI, que ya tenía un expediente sobre las actividades relacionadas con el comunismo de Einstein abierto en 1932.”

Logran teletransportar el estado cuántico de cien millones de átomos de rubidio

Trozo del esquema del experimento. Click para verlo ampliado y completo.

Físicos chinos han logrado teletransportar el estado (la información cuántica) de un conjunto de unos 100 millones de átomos de rubidio a otro conjunto similar en una distancia de 150 metros; para ello han utlizando fotones entrelazados enviados a través de una fibra óptica. Por supuesto, este experimento no tiene nada que ver con el teletransporte de objetos tipo Star Trek y similares. El logro de Xiao-Hui Bao y sus colegas podría tener aplicaciones en el campo de las redes de comunicación basadas en información cuántica, para el desarrollo de sistemas de enrutado (routers) que requieren almacenar el estado cuántico de un conjunto de cubits sin que haya una demolición previa de su estado. La tasa de éxito alcanzada en el nuevo artículo es de solo un 88%, por lo que todavía se esperan grandes mejoras en el futuro. Nos lo ha contado KFC, “First Teleportation from One Macroscopic Object to Another,” The Physics arXiv Blog, November 15, 2012, quien se hace eco del artículo técnico de Xiao-Hui Bao et al., “Quantum teleportation between remote atomic-ensemble quantum memories,” PNAS, Published online before print, Nov 9, 2012 [arXiv:1211.2892].