“Ya tenemos el catálogo de células del cerebro que quería Cajal”

Entre los informes que ha presentado esta semana la Oficina de Ciencia y Tecnología del Congreso de los Diputados, figura el de Avances en neurociencia: aplicaciones e implicaciones éticas. Uno de los expertos que ha participado ha sido el neurobiólogo Rafael Yuste (Madrid, 1963), codirector del Centro de Neurotecnología en la Universidad de Columbia (EE UU).

Al finalizar el acto de presentación, se ha dirigido a la Residencia de Estudiantes (CSIC). Allí hemos hablado con él en la terraza desde la que hace un siglo se veía pasear a Santiago Ramón y Cajal, el nobel de medicina español reconocido por sus trabajos sobre el sistema nervioso.

¿Qué siente al estar en un centro tan emblemático?

Para mi es como volver a casa, porque estudié el bachillerato en el Instituto Ramiro de Maeztu aquí al lado, y porque en este sitio, la Residencia de Estudiantes, nació la ciencia moderna en España hace 100 años. Fue fundada por la Junta para Ampliación de Estudios dirigida por Cajal hasta su muerte, y en esta residencia se formó la gran generación de literatos y artistas de aquella época, como Lorca o Buñuel, y científicos como Severo Ochoa, Juan Negrín… De la escuela de Cajal estaban aquí todos.

¿Qué destacaría de la figura de Ramón y Cajal?

Reúne las mejores cualidades del pueblo español: el empuje, la perseverancia, el atrevimiento, además de una gigantesca capacidad de trabajo. Fue una persona multifacética, un humanista, que nos debe inspirar por lo que hizo, el patriotismo que tuvo, el amor al bien común. Ramón y Cajal fue el neurobiólogo más importante de la historia, una figura científica a la altura de Darwin.

Ramón y Cajal fue el neurobiólogo más importante de la historia, una figura científica a la altura de Darwin

Con un microscopio y su tesón, inteligencia, gran creatividad e imaginación propone la idea de que el cerebro está compuesto de neuronas individuales y no formando una maraña, y que estas se comunican a través de conexiones que después se llamaron sinápticas. Su teoría neuronal dio en el clavo, y por eso recibió el Premio Nobel. Revolucionó la neurociencia y la neurotecnología.

Dibujo de Cajal sobre las células del cerebelo de un pollo, mostrado en 'Estructura de los centros nerviosos de las aves', Madrid, 1905. / S. Ramón y Cajal

De ello seguimos hablando un siglo después. ¿Qué se ha debatido exactamente esta mañana en el Congreso?

La reunión de este martes convocada por la Oficina de Ciencia del Congreso, cuyo objetivo es exponer a los diputados los temas más candentes en ciencia y tecnología, se ha centrado en la neurotecnología, que ofrece métodos para registrar la actividad de las neuronas y cambiarla. Gracias a ella, se han empezado a crear un montón de dispositivos médicos beneficiosos para la sociedad y bien regulados, pero también otros comerciales [gafas, cascos, diademas, brazaletes…] que no lo están. Así surge el problema de la privacidad mental. Actualmente las compañías que recogen nuestros datos neuronales acaparan su propiedad y pueden incluso venderlos a terceros sin ninguna regulación.

Los dispositivos médicos desarrollados con la neurotecnología son beneficiosos y están regulados, pero no así otros comerciales. Algunas compañías recogen nuestros datos neuronales y acaparan su propiedad

¿Qué medidas se están tomando para evitarlo?

En diversos países se intenta poner coto a esta falta de control desde distintos puntos de vista. En Chile, por ejemplo, se ha aprobado una enmienda constitucional para proteger la actividad cerebral y la información procedente de ella. Otras regulaciones parecidas están en camino en Brasil, Uruguay y México, y en el estado de Colorado (EE UU) también se ha aprobado una ley de neuroprotección.

Pero también se puede abordar el problema de una manera más fundamental a través de los llamados neuroderechos: en vez de intentar hacer una ley que proteja esto o aquello, definimos nuevos derechos humanos que protejan el cerebro. Una vez que tengamos esto bien anclado, ya se puede desarrollar toda la tecnología que quieras, siempre que respeten estos derechos cerebrales. Están en vías de incorporarse a los tratados internacionales de derechos humanos de Naciones Unidas.

Rafael Yuste en el Congreso de los Diputados. / FECYT

¿Cuál es su opinión sobre el el chip cerebral que desarrolla Neuralink, una de las empresas de Elon Musk?

Pues me parece muy bien. Bienvenido sea Elon Musk y su compañía si quieren desarrollar, con sus propios dólares, esta tecnología médica para ayudar a los pacientes, todo bien si estos avances se hacen con dinero público o privado. Pero esta tecnología concreta no es una novedad desde un punto de vista científico o médico, porque hay otras empresas, hospitales y organizaciones que llevan desarrollando dispositivos parecidos desde hace más de 20 años.

Me parece bien el chip cerebral desarrollado por la empresa de Elon Musk, pero no es ninguna novedad desde un punto de vista médico o científico

En EE UU la neurotecnología experimentó un gran empuje con el lanzamiento en 2013 por parte del presidente Obama de la iniciativa BRAIN, de la que usted es uno de los promotores. ¿Cómo va este gran proyecto sobre el cerebro?

La iniciativa BRAIN va como un tiro. Estamos en el año 9 de 15, o sea, todavía queda recorrido. Desde el comienzo cuenta con un apoyo político completo por parte de los dos partidos, y tres presidentes distintos la han apoyado. Actualmente, involucra a más de 550 laboratorios en Estados Unidos y en todo el mundo, y este año cuenta con un presupuesto anual de más de 900 millones de dólares. Desde este punto de vista, es un gran éxito.

¿Y respecto a los resultados científicos, que parece tardan en llegar?

Se empiezan a lograr grandes hitos, como la publicación en 2023 del primer catálogo de células del cerebro. Era algo que quería hacer Cajal, pero con los medios que tenían hace un siglo solo llegaron a donde pudieron. Ahora ya se realiza de una forma sistemática, cuantitativa, con técnicas moleculares. Con fondos de la iniciativa BRAIN se está escribiendo el ‘listín telefónico’ de todas las neuronas que existen en el cerebro. Es algo imprescindible: si quieres entender cómo funciona una máquina, necesitas conocer sus partes.

Representaciones 3D de neuronas reconstruidas a partir de cortes de cerebro vivo. La diversidad de colores y formas representa la gran variedad de subtipos neuronales que lo componen. / Instituto Karolinska/Instituto Allen de Ciencias del Cerebro

Esta lista de partes del cerebro es la que se presentó el año pasado, pero hay muchísimas otras cosas, como el mapeo de la actividad cerebral completa de animales pequeños o el desarrollo de técnicas enfocadas más a pacientes. Este goteo continuo se irá acelerando en los próximos años –quedan seis más– y esperamos que haya grandes avances. Va a ser una cosa revolucionaria. En neurociencia va a haber un antes y un después de la iniciativa BRAIN.

Aunque sigamos sin saber cómo funciona el cerebro, ¿qué porcentaje conocemos de su estructura?

Como decía, la lista de las partes ya la tenemos. Es un hito merecedor de premio Nobel, y es completar el objetivo de Cajal de describir las neuronas del sistema nervioso. Pero hay otra parte de la estructura del cerebro que está todavía por realizar: las conexiones. Esto ya son palabras mayores. Es complejísimo, pero precisamente la iniciativa BRAIN está impulsando el desarrollo de un tipo de microscopía electrónica, llamada conectómica, para mapear todas las conexiones cerebrales. Podría ser otro hito. Aunque no entendamos todavía cómo funciona, por lo menos dejar más o menos asentada la estructura del cerebro, describiendo todos los tipos de neuronas y las conexiones más importantes.

Aunque no entendamos cómo funciona el cerebro, se trata de dejar por lo menos asentada su estructura, describiendo todos los tipos de neuronas y las conexiones más importantes

Usted fue pionero en el desarrollo de técnicas de calcio (calcium imaging) para medir la actividad de circuitos neuronales. ¿En qué están trabajando ahora en su laboratorio?

Sí, calcium imaging es un método que realizamos hace mucho tiempo –durante mi tesis doctoral–, pero ahora estamos trabajando en preguntas del tipo: ¿cómo funcionan las neuronas?, ¿cuál es la función de las espinas dendríticas (que precisamente descubrió Cajal)? y, sobre todo, la más fundamental: ¿cómo funcionan los circuitos neuronales? Estamos detrás de la llamada hipótesis de los conjuntos neuronales, que es un poco poner al día en el siglo XXI la teoría neuronal de Cajal.

¿Nos puede detallar un poco más hacia donde avanza la investigación?

El cerebro está compuesto de neuronas, pero parece claro que se comportan entre sí formando conjuntos que se activan como si fuesen módulos cerebrales. Con nuestro trabajo y el de otros colegas en otras partes del mundo estamos demostrando que estos conjuntos son las piezas funcionales responsables, por ejemplo, de la percepción sensorial, del comportamiento. Posiblemente de lo que entendemos como los pensamientos y las emociones. Por tanto, estamos poniendo nuestro granito de arena para entender cómo funciona el cerebro y continuar con la obra de Cajal 100 años más tarde.