"Iniciativa BRAIN": el misterioso viaje al cerebro humano que encabeza EE.UU.

Internacionales
Lectura

Fue el 2 de abril de 2013 cuando el entonces presidente de Estados Unidos Barack Obamaanunció el lanzamiento de la Iniciativa BRAIN en el East Room de la Casa

Blanca. El objetivo del proyecto (brain quiere decir cerebro en inglés) era tan ambicioso como vasto: 15 años de duración, un presupuesto total estimado en 4.500 millones de dólares y laboratorios distribuidos alrededor de todo el mundo, todos trabajando en pos de mapear toda la actividad neuronal del cerebro, y entender cómo funciona el más misterioso de los órganos.

Desde la posibilidad de tratar el Parkinson y el Alzheimer​ hasta la creación de prótesis que permitan vincular el cerebro directamente a Internet, los potenciales avances que se adivinan detrás del éxito de BRAIN se asoman como capaces de solucionar algunos de los problemas más insondables de la medicina, como así también de alterar el paradigma de lo que se entiende es un ser humano.

“El proyecto BRAIN es importantísimo porque está enfocado en crear herramientas, las cuales les van a permitir a los científicos hacer descubrimientos importantes", afirma Rafael Yuste (56), un neurobiólogo español que actualmente trabaja en el Universidad de Columbia en Nueva York, Estados Unidos. Además de ser uno de los investigadores más citados del mundo en el campo de la neurociencia, es uno de los ideólogos de la Iniciativa BRAIN, que quiere decir Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (Investigación del cerebro a través del avance de neurotecnologías innovadoras).

Iniciativa BRAIN Ficha Rafael Yuste

"Los enviones más importantes para la ciencia se los dan las tecnologías. Los científicos podemos creer que somos claves, pero en realidad, sólo podemos ver lo que nuestras herramientas nos permiten”, explicó Yuste en diálogo con Clarín durante su reciente paso por Buenos Aires, donde llegó invitado por el programa Argentina 2030 de la Jefatura de Gabinete de Ministros del gobierno nacional. “Gracias a esta tecnología, vamos a entender cómo funciona el cerebro, y el cerebro genera la mente humana. Tal vez no seremos nosotros los que lleguemos a hacerlo, pero esto va a permitirle a las nuevas generaciones profundizar investigaciones y estudios sobre la neurociencia”, completa.

No hace falta ser científico para notar que, en los últimos tiempos, la neurociencia está en todas partes. Desde el marketing y la economía hasta la autoayuda, no pareciera haber disciplina que no esté encandilada por la “moda neuro”. Tampoco es difícil entender por qué: es evidente que la clave para entender los aspectos centrales del comportamiento humano está en el cerebro, el órgano más fascinante y misterioso de todos. Y si bien ha habido avances en los últimos años que han alimentado esta suerte de pasión por la ciencia, el tema es que aún no se sabe a ciencia cierta cómo funciona. Sin embargo, para científicos e investigadores del campo, la posibilidad de descifrar el “lenguaje” del cerebro es un horizonte que se atisba como algo que está cada vez más cerca.

Rafael Yuste, neurobiólogo español que actualmente trabaja en la Universidad de Columbia en Nueva York. /Luciano Thieberger.

Rafael Yuste, neurobiólogo español que actualmente trabaja en la Universidad de Columbia en Nueva York. /Luciano Thieberger.

La neurociencia es el campo de la ciencia que estudia el sistema nervioso y la interacción entre las diferentes partes del cerebro que dan lugar a las bases biológicas de la cognición. El “padre” de la neurociencia moderna es el médico e investigador español Santiago Ramón y Cajal, quien obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 1906 junto al italiano Camillo Golgi por su trabajo sobre la estructura del sistema nervioso. Es decir que, como disciplina autónoma, es relativamente nueva.

“Era una ciencia secundaria, después de física, la química y la biología molecular. Ahora ha madurado, es como un niño que creció, y está listo para tomar su lugar. El proyecto BRAIN fue un momento crucial en este proceso de consolidación”, explica Yuste, quien no tiene dudas de que la neurociencia va a terminar siendo “la ciencia central de la humanidad”. “Podría llegar a ser una disciplina que se mueva en pie de igualdad con la física y la química”, opina.

Un misterio a resolver

La iniciativa BRAIN está modelado en base al proyecto del Genoma Humano, una iniciativa científica global que se lanzó con el objetivo de identificar los cerca de 25000 genes que componen el ADN humano. Hay alrededor de 500 laboratorios alrededor del haciendo investigaciones en el marco de BRAIN, que está en el quinto año de los 15 que se prevé que durará. Se calcula que el presupuesto final del proyecto rondará los 6000 millones de dólares. Según Yuste, la iniciativa está llegando a su “velocidad crucero”, una suerte de punto medio de su recorrido. 

Los objetivos generales del proyecto se pueden dividir en tres grandes grupos: mapear la actividad neuronal, asistir en la cura de condiciones neurológicas y contribuir a la creación de nuevos modelos teóricos e informáticos.

Iniciativa BRAIN Cronologia

El primer objetivo se refiere a la posibilidad de registrar la actividad de las 70 mil millones de neuronas se estima tiene el cerebro. La neurona es la célula principal del sistema nervioso, y es la encargada de recibir, procesas y transmitir información a través de señales químicas y eléctricas. El funcionamiento del cerebro es tan complejo que hasta ahora sólo se ha podido registrar la actividad de grupos pequeños de neuronas al mismo tiempo.

El segundo objetivo es el que tiene una aplicación más directa y palpable. Entender el funcionamiento del cerebro podría derivar en la posibilidad de entender qué es una depresión, un retraso mental o una enfermedad neuronal. Potencialmente, podría asistir en el tratamiento de condiciones como el Alzheimer o el Parkinson. El tercer objetivo se refiere a cómo develar el funcionamiento del cerebro podría redundar en mejoras a la inteligencia artificial, y a los modelos informáticos.

El presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, durante el lanzamiento del mega proyecto Brain en la Casa Blanca. /REUTERS/Jason Reed

El presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, durante el lanzamiento del mega proyecto Brain en la Casa Blanca. /REUTERS/Jason Reed

“Estas herramientas pueden ayudarnos a develar cómo los cerebros hacen cálculos, y es casi seguro que usan algoritmos mucho más sofisticados que las que actualmente usa la inteligencia artificial. Y con un gasto energético muchísimo menor”, explica Yuste, quien acota a su vez que la inteligencia artificial funciona en base a cómo se pensaba que funcionaba el cerebro en la década del 70. O sea, un modelo perimido.

“Algunas de las computadoras más poderosas en la actualidad necesitan una central eléctrica propia para operar. En cambio, una hormiga, con un cerebro de un miligramo, hace unas operaciones de altísima complejidad con un gasto energético mínimo. En el caso del cerebro humano, el gasto energético es similar al de un foco de luz. La naturaleza descubrió algo hace 700 millones de años que nos puede enseñar, y es algo que seguramente puede revolucionar la industria informática”, remata.

Nuevos riesgos y nuevos derechos

De no mediar inconvenientes, la evolución de la iniciativa BRAIN llevaría primero a la creación de tecnologías que permitirían entender el funcionamiento del cerebro, lo que a su vez abriría el camino a que se pueda directamente intervenir y manipular la actividad cerebral. Esto redundaría en beneficios para los tratamientos médicos de condiciones neurológicas, pero también abriría la puerta a que se pudiesen aplicar “mejoras” a personas que no tienen problemas de ningún tipo.

“La mente es el cerebro, el tema es que no lo entendemos. Pero una vez que nuestras herramientas y tecnologías nos permitan estudiar el cerebro, vamos a poder entender y manipular los pensamientos de la gente. Por eso, tenemos que ser muy responsables, sobre todos los científicos como yo”, acota Yuste, quien ya ha hecho una propuesta para tratar de lidiar con esta cuestión. Junto con otros 25 especialistas del campo, postuló una serie de reglas éticas en la revista Nature que servirían para regular la aplicación de estas tecnologías. Les dieron el nombre de neuroderechos, y el objetivo es que en última instancia sean incorporados a la Declaración Universal de los Derechos Humanos.

“La idea es que haya una protección que sirva para proteger nuestras propiedades más esenciales. Esto es inédito en la historia, porque a nadie se le pudo haber ocurrido que algún día seríamos capaces de intervenir y manipular la actividad mental, y que las características básicas del ser humano pudieran ser modificadas”, explica para explicar el porqué de su determinación.

Un mar de posibilidades

Iniciativa BRAIN Neuroderechos

Los cinco derechos son los siguientes:

Derecho a la privacidad mental: Esto se refiere no a los datos que uno pone en el celular, sino a la información que está en las neuronas. Los datos de las neuronas generan la mente, y por eso deben estar regulados con un rigor legal que prohíba comercializarlos. Tendría un rigor legal similar al que regula los órganos humanos. No se puede comprar o vender un riñón. Sí se puede donar un órgano, y ese sería el mismo caso para los datos neuronales.

El segundo y el tercero están interrelacionados: son el derecho a la identidad personal y al libre albedrío. Tiene que ver con las interfases cerebro-computadora que se están desarrollando en el proyecto BRAIN, y abren la puerta a maneras más eficientes de conectar los cerebros de los pacientes a la red. Esto sería de gran utilidad para pacientes parapléjicos, ya que podrían llegar a operar brazos y piernas robóticas a través de una interfase cerebro-computadora.

También podría ayudar a ciegos. Actualmente se están desarrollando prótesis inalámbricas que se podrían implantar debajo del cráneo. Conectadas a una cámara, estas prótesis podrían estimular la actividad neuronal de una forma similar a cómo trabaja la visión. Este avance tecnológico, sin embargo, también permitirá la creación de prótesis que conecten el cerebro de personas sin ningún tipo de discapacidad directamente a Internet.

Cuánto más conectado uno esté, menos atributos humanos tendrá. Cuanto más dependa de la red para tomar decisiones, menos libre albedrío tendrá. La sensación de identidad personal, el ‘yo’ y el libre albedrío, la capacidad de tener agencia, son derechos humanos fundamentales. La única razón por la cual no están consagradas oficialmente es porque a nadie jamás se le ocurrió que ese tipo de instancias pudieran ser modificadas artificialmente. ¿Quién podría haber pensado alguna vez que una persona no tendría capacidad de decisión propia?”, explica Yuste para fundamentar el porqué de la inclusión de este derecho.

Santiago Ramón y Cajal compartió el premio Nobel de Medicina en 1906 con Camillo Golgi.

Santiago Ramón y Cajal compartió el premio Nobel de Medicina en 1906 con Camillo Golgi.

Derecho al acceso equitativo: Al igual que los trasplantes de órganos, lo que se busca es que estas tecnologías sirvan para mejorar la vida de pacientes discapacitados. Si se permite a cualquiera instalarse un electrodo en la cabeza con la cual conectarse a Internet, las personas podrían tener acceso a algoritmos que les aumenten sus funciones cognitivas.

“Se podría tener acceso a un traductor de todos los idiomas; acceso instantáneo a la bolsa de Wall Street. Las ventajas económicas y sociales de estar conectado directamente a la web serán siderales. Esto significa que podría haber personas cognitivamente ‘aumentadas’, y otras que no. Una fractura social entre dos tipos de seres humanos, entre quienes tienen acceso a esta tecnología, y quienes no”, detalla Yuste, que sostiene que la decisión respecto a quien recibe este tipo de implantes deberá tomarse en base a “argumentos médicos, y no económicos o sociales”.

Derecho a la no discriminación, o al resguardo de los sesgos de los algoritmos: las prótesis que se instalarán en los pacientes funcionarán con algoritmos de inteligencia artificial creados por programadores e ingenieros de software. Es sabido que los algoritmos reflejan sesgos, que son los sesgos inconscientes de las personas que las crean. Si eso termina en dispositivos dentro del cerebro humano, se corre el riesgo de que las personas terminen con esos mismos sesgos. Al manipular el cerebro de las personas, hay que tener un celo máximo de que lo que ingresa allí esté limpio.

Anatomía general del cerebro

El cerebro controla todas las funciones del cuerpo e interpreta la información del mundo exterior.

LOS DOS HEMISFERIOS

Aunque ninguna parte del cerebro funciona de forma aislada, se cree que ciertas funciones se realizan con más intensidad en uno de los dos.

PARTES DE CADA HEMISFERIO CEREBRAL

La característica más saliente del cerebro humano es la corteza cerebral, que es la sustancia gris que recubre ambos hemisferios. Juega un rol clave en la atención, la percepción, la memoria, el pensamiento y el lenguaje.

DataData
Fuente MAYFIELD CLINIC
CLARÍN

Hemisferio Derecho

  • Sentido artístico
  • Sentido musical
  • Imaginación
  • Intuición
  • Creatividad
  • Pensamiento holístico
  • Percepción tridimensional
  • Control de la mano izquierda y derecha

Hemisferio Izquierdo

  • Pensamiento analítico
  • Lógica
  • Lenguaje escrito
  • Lenguaje hablado
  • Razonamiento
  • Habilidad numérica
  • Habilidad científica
  • Escritura
  • Control de la mano derecha e izquierda

Lóbulo Frontal

Nos permite dirigir nuestra conducta hacia un fin. Comprende la atención, planificación, secuenciación y reorientación sobre nuestros actos.
Está implicado en la motivación y la conducta del sujeto. Si se produce un daño en esta estructura puede generarse un importante déficit en la capacidades sociales y conductuales.

Lóbulo Parietal

Esta zona cerebral está encargada especialmente de recibir las sensaciones de tacto, calor, frío, presión, dolor y de coordinar el equilibrio.

Área de Broca

Es una sección del cerebro involucrada a la producción del lenguaje. Se conecta con el área de Wernicke, otra región importante para el lenguaje.
Se encarga de la programación de las conductas verbales y de coordinar los órganos del aparato fonatorio para la producción del habla.

Área de Wernicke

Su papel fundamental radica en la decodificación auditiva de la función lingüística - se relaciona con la comprensión de las palabras - , función que se complementa con la del área de Broca que procesa la gramática.

Lóbulo Temporal

Maneja el lenguaje auditivo y los sistemas de comprensión del habla. Desempeña un papel importante en tareas visuales complejas, como el reconocimiento de caras. También contribuye al equilibrio y regula ciertas emociones como la ansiedad, el placer y la ira.

Lóbulo Occipital

Está dedicado a la visión y a la comunicación visual. Es fundamental para la lectura y la comprensión lectora.
Ayuda al razonamiento espacial y la memoria visual, como a la evaluación de la distancia, el tamaño y la profundidad.
También aporta a la identificación de los estímulos visuales, en particular a los rostros y objetos familiares.

Cerebelo

Procesa información proveniente de otras áreas del cerebro, de la médula espinal y de los receptores sensoriales con el fin de indicar el tiempo exacto para realizar movimientos coordinados y suaves del sistema muscular esquelético.

Es inevitable que la aparición de tecnologías capaces de mejorar sustancialmente la vida de las personas, como así también de alterar el paradigma de lo que se entiende es un ser humano, genere optimismo y temor. Los enormes beneficios contrastados contra el escenario apocalíptico que algunos imaginan.

“Yo soy muy optimista, pero también hay que ser precavido. La tecnología es neutra, se pueden usar tanto para el bien como para el mal. La energía nuclear es un buen ejemplo. La inventaron los físicos, se hacen los primeros reactores nucleares y se hace la bomba atómica. Pero son estos mismos físicos quienes más encabezan la cruzada para que se regule la creación y proliferación de este tipo de armas, un esfuerzo que ha sido en gran medida muy exitosa”, grafica Yuste respecto a cómo una tecnología puede ser regulada luego de ser empleada de una forma negativa.

Para el científico español, los médicos deben ser los encargados de velar por la regulación de este tipo de intervenciones. “La medicina es una profesión humanista y altruista. Cuentan con un juramento que les impide dañar a las personas. En la Edad Media, en las peores dictaduras, quien acude a un médico sabe que esa persona lo va a ayudar. Tiene más de dos mil años de experiencia en la toma de decisiones respecto a los cuerpos de las personas”, completa.

Las posibilidades médicas y tecnológicas que podrían desencadenar el hecho de “romper” el código neuronal apabullan de solo pensarlas. Un oasis de beneficios. Una distopía de carne y hueso. Restan algunas décadas hasta que este debate alcance el estatus de problema real. Por ahora, es sólo un horizonte más dentro de un mar de posibilidades. Es posible que los avances terminen abriendo una era de avances médicos inédito en la historia de la humanidad, y que el miedo a terminar viviendo en un capítulo de Black Mirror se convierta en nada más que un mal (y jocoso) recuerdo. Hasta ese momento, sólo queda esperar.

CARGANDO COMENTARIOS

Clarín

Para comentar debés activar tu cuenta haciendo clic en el e-mail que te enviamos a la casilla ¿No encontraste el e-mail? Hace clic acá y te lo volvemos a enviar.

Clarín

Para comentar nuestras notas por favor completá los siguientes datos.

BLOG COMMENTS POWERED BY DISQUS
Cargando...