Ante el anuncio del dispositivo neuronal del empresario Elon Musk, la neurocientífica del CSIC explica los grandes desafíos de implantar dispositivos electrónicos en el cerebro.
La medianoche del 28 de agosto del 2020 se activó por fin la luz en el canal de Neuralink, la empresa de neurotecnología creada por Elon Musk en 2016. El atractivo símbolo de la compañía, fundido en negro durante los primeros 28 segundos del vídeo, es un recuerdo de aquella larga espera.
Lo que mostró Musk en este evento fue el avance conseguido por su empresa durante los últimos 2 años en el desarrollo de un implante cerebral que permite leer la actividad neuronal a través de 1.024 electrodos insertados en el cerebro de cerdos que campaban a sus anchas.
Se mostraron tres animales: un cerdo no implantado; el segundo con el dispositivo oculto bajo la piel que cubre su cráneo emitiendo señales en directo; el tercero ya sin el implante. La idea era mostrar la seguridad del invento, y habría resultado una actuación estelar si no fuera porque el segundo se resistió lo suyo a salir de bastidores.
Lo que se pudo ver durante la presentación fue la actividad de varias neuronas activándose (disparando, en la jerga técnica) mientras el animal se movía por el escenario. El disparo de cada neurona aparecía como un pequeño punto blanco. Cada fila una neurona; cientos de ellas ordenadas en una matriz de datos fluyendo de manera continua en tiempo real.
Abajo del todo, en azul, el contaje acumulado de la actividad total. Mientras el cerdito olisqueba insistentemente su entorno, se sucedían ondas de disparos coordinados. Más tarde, hacia el minuto 18 del vídeo, se puede ver cómo leyendo esta actividad es posible predecir los pasos de uno de estos cerdos implantados, mientras caminan en una cinta.
Imagen del dispositivo Neuralink v0.9. / Tomada de Neuralink Progress Update, Summer 2020
Nada y todo. Es nueva la solución tecnológica de empaquetar 1.024 electrodos de registro en unos cuantos finísimos pelos que insertados en el cerebro pueden aislar la actividad de cientos de neuronas. Es nueva la tecnología inalámbrica que permite trasmitir esta señal, además de otras medidas de temperatura, presión intracraneal, etcétera (el etc. es literalmente desconocido) en tiempo real.
No sabemos cuánto dura la batería del Link v0.9 pero se puede cargar por inducción, como los relojes digitales modernos. Es nuevo que se pueda ocultar el implante bajo el cuero cabelludo, resguardando la privacidad de quien lo porta. Pero, tal vez las cosas que más impresionan al público general y aquellas con las que Musk jugó al encantamiento no son nuevas, sino que llevan detrás años de dura y seria investigación científica.
No es nuevo que se pueda leer la actividad de cientos de miles de neuronas a la vez, ni decodificar su mensaje, sobre todo si este es relativamente simple u obvio como mover las extremidades de una manera automática. Tampoco es nuevo que se puedan implantar sistemas inalámbricos, aunque eso sí, con muchos menos canales, más aparatosos y aparentemente menos eficientes.
No es nuevo que se pueda estimular grupos de neuronas de manera localizada como se muestra en el vídeo hacia el minuto 19, utilizando imagen microscópica de doble fotón para ver la activación de sensores de calcio expresados genéticamente en las neuronas. Todas estas cosas son el día a día de algunos laboratorios de investigación en todo el mundo, que se empeñan en descifrar nuestro órgano más complejo. La neurociencia lleva años trabajando en leer y decodificar la actividad neuronal. Los objetivos de ese esfuerzo son claros: entender cómo funciona el cerebro y poder ayudar a tratar algunas de sus enfermedades y accidentes.
Imagen del registro neuronal en tiempo real. / Tomada de Neuralink Progress Update, Summer 2020.
La promesa de Musk de empezar a implantar estos dispositivos en breve, una vez recibida la aprobación de la agencia americana FDA, reflejan solo un nuevo episodio de la competencia en la carrera tecnológica. Muchas empresas y laboratorios de investigación llevamos años colaborando con neurocirujanos y neurólogos en intentar aplicar estos conocimientos de manera segura y controlada.
Ya se usan dispositivos similares para ayudar a personas con lesión cerebral a mover brazos robóticos; implantes de electrodos profundos como tratamiento de la enfermedad de Parkinson o para la predicción de crisis epilépticas. Gran parte de estos avances han sido posibles por años de trabajo con animales de laboratorio, que han servido para poner a punto la tecnología y desarrollar sus aplicaciones.
Utilizando aproximaciones similares, prototipos vintage a la luz de lo que promete Neuralink ahora, y la inestimable colaboración de los pacientes, se ha podido acceder al registro de la actividad neuronal humana e intentar decodificarla. No hay nada temible en ello si estamos en las buenas manos: investigaciones financiadas con fondos públicos y privados sometidas a los más estrictos controles. Se trata de entender cómo procesamos la información, de qué forma controlamos nuestros brazos y piernas, cómo generalizamos el conocimiento y representamos el mundo.
Pero no nos engañemos. Ninguna de estas promesas resulta fácil de alcanzar; no están a la vuelta de la esquina. Son uno de los retos neurotecnológicos del momento. La idea de Musk de que hay un montón de funciones que estos dispositivos pueden hacer relacionadas con avisarnos sobre un posible ataque al corazón, un ictus cerebral o cualquier otra amenaza parecida, así como ayudarnos a tocar música o encender el coche eléctrico, son solo puntos de fuga de un relato futurista.
Pelos de electrodos implantados en el cerebro de cerdos. / Tomada de Neuralink Progress Update, Summer 2020
Todo avance es un arma de doble filo. Nada se dijo en el evento de las complicaciones de implantar un cuerpo electrónico extraño en el cerebro; un medio acuoso y corrosivo por antonomasia. Ni de los mecanismos de defensa que nos protegen y que necesariamente formarán una cicatriz glial en la materia gris de cerdos y hombres encapsulando electrodos y promoviendo infecciones, sin importar la especie.
Tampoco se habló de los aspectos éticos asociados, que entre todos nos tenemos que encargar de proteger. Y mucho menos se menciona que esto no es más que un hito en un camino que es imposible andar en solitario porque la naturaleza de los retos, las preguntas y las consecuencias se desbordan en todas direcciones: curar la depresión, manipular la conciencia, editar las memorias, son palabras mayores..
Necesitamos más esfuerzo colectivo para entender nuestro órgano más complejo. La ciencia es la solución a las pandemias que nos paralizan, a las preguntas que nos acompañan, a las fuerzas y accidentes que nos limitan. Protejámosla entre todos. Seamos serios.
Liset Menéndez de la Prida es directora del Laboratorio de Circuitos Neuronales del Instituto Cajal del CSIC. Trabaja en el estudio de los mecanismos neuronales que subyacen a la función y disfunción de la memoria episódica. Ha escrito el libro La neurociencia del espacio y el tiempo: ¿Cómo nos orientamos espacialmente?, publicado por RBA Coleccionables dentro de la serie Los misterios del Cerebro.
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