Neuronas cuánticas

El sustrato de la naturaleza es cuántico, es discreto y esta descripción ha permitido el descubrimiento de propiedades de la materia que ha impulsado las tecnologías que han supuesto un avance significativo en el progreso de la Humanidad. Sin ir más lejos, la electrónica es uno de los desarrollos que han cambiado, económica y socialmente, nuestro mundo. Es difícil encontrar alguna manifestación material que no requiera la mecánica cuántica para su explicación. Por muy contraintuitivos que sean los conceptos que utiliza, cada vez estamos más cerca de desentrañar los misterios ocultos de la naturaleza, que permitan explicar sus leyes a nivel submicroscópico.

Pero no son solamente estos escenarios en los que encontramos un comportamiento cuántico, discreto, no continuo, no analógico. Ya hemos señalado elementos cotidianos, como las escaleras que lo ejemplifican de forma sugerente. Por cierto, debemos a la genialidad de Cortázar el manual para subir por una escalera, que tan brillantemente nos tutela en la acción de ejercitar las secuencias de acciones para lograr pasar del principio de aquella a lo alto, al final, cuando nos enfrentemos con tan genuino dispositivo. El mundo neuronal también evidencia un comportamiento cuántico, no de la misma naturaleza que los descritos por la mecánica cuántica, pero sí cuánticos por cuanto no exhiben las neuronas un comportamiento continuo, sino a saltos, a cuantos, a paquetes indivisibles. Las neuronas intercambian la información mediante la liberación de neurotransmisores en el extremo presináptico que se dirigen al postsináptico, pero en forma de burbujas, denominadas vesículas, que contienen hasta 10.000 moléculas de acetilcolina. Una neurona transmite a su vecina un estímulo nervioso que constituye el denominado potencial de acción, pero cuando las neuronas están inactivas se dan potenciales de acción muy pequeños, emitidos de forma aleatoria, que responden a vesículas microscópicas que atraviesan al azar la zona sináptica y, cuando está activa, se liberan grandes cantidades de estas vesículas, que se suman y generan un potencial elevado, capaz de recorrer grandes distancias. Los denominados potenciales evocados están constituidos por muchos cuantos de acetilcolina.

En la primera mitad del siglo XX, Katz, estudió los pormenores de la estimulación de las fibras nerviosas y los mecanismos asociados a la unión neuronal con la fibra muscular, cuya comunicación es de idéntica naturaleza a la sináptica y ya hablaba de que las vesículas eran los contenedores estructurales de los cuantos de acetilcolina y, en la colisión con la membrana presináptica, el contenido salía al explotar, en un acto de 'todo o nada', que es lo que le confiere el carácter cuántico. Posteriormente, en la década de los noventa, se confirmó con la ayuda del microscopio la existencia de las vesículas y su liberación. Se confirmó el contenido. El propio Katz evidenció que las vesículas generan poros en la zona postsináptica, creando unos canales que, posteriormente, se confirmaron. Lo que antes de los cincuenta era intuición, después de los cincuenta se confirmó. La fiebre cuántica de la primera mitad del siglo XX, alcanzó todos los ámbitos, incluido el neuronal. Los logros conceptuales han permitido avanzar en un campo tan exclusivo como este.

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