Cómo transferir tu mente a un ordenador

La clave para la inmortalidad es principalmente vivir una vida que valga la pena recordar. Bruce Lee

Hasta hace poco tiempo, cuando se hablaba de inmortalidad, se tendía a pensar en la forma en la que nuestro recuerdo podría perdurar en la mente de otras personas, a lo largo de la historia, gracias a nuestra fama o a la realización de alguna hazaña importante. Pero a medida en la que la ciencia ha ido avanzando en el conocimiento del funcionamiento del cuerpo humano, principalmente a través de las causas que provocan el envejecimiento, cada vez son más los científicos y futurólogos que han empezado a visualizar una situación en la que las personas no lleguemos a morir por razones de salud, sino que perduraremos en el tiempo con nuestro cuerpo y nuestra mente de forma intacta. Para lograr este ambicioso objetivo se están realizando multitud de investigaciones, principalmente a nivel biomédico y se están empezando a proponer soluciones teóricas bastante complejas, como el uso de nanorobots con capacidad para reparar nuestras células desde el interior de nuestro cuerpo. Pero todas estas ideas parecen aún más ciencia ficción que una posibilidad real, a no ser que gracias a la inteligencia artificial aumentemos significativamente nuestra capacidad sobre cómo funciona la vida y encontremos las técnicas para preservarla.

Si deseas la inmortalidad, niega la forma. Todo cuanto posee forma, posee mortalidad. Más allá de la forma se encuentra lo informe, lo inmortal. Frank Herbert, autor de Las Crónicas de Dune

Por lo tanto, mientras los científicos avanzan en sus estudios sobre cómo envejece nuestro cuerpo, sobre todo nuestras células, donde la clave parece estar en cómo los telómeros, las partes extremas de los cromosomas, se van acortando cuando envejecemos, lo cual ocasiona la pérdida de estabilidad de los cromosomas y el consecuente deterioro celular, lo más lógico a corto plazo es que si pensamos en inmortalidad lo hagamos únicamente en lo que se refiere a cómo lograr que nuestra mente perdure, más allá del deterioro físico que pueda tener nuestro propio cuerpo. Esta situación puede resultar bastante extraña para mucha gente, pero se entiende perfectamente si nos fijamos en la situación que viven algunas personas a las que una enfermedad ha provocado que su cuerpo quede completamente inmóvil, quedando únicamente en funcionamiento sus órganos internos que lo mantienen con vida. Es el caso del científico más importante de nuestro tiempo, Stephen Hawking, que con la edad de 21 años fue diagnosticado de esclerosis lateral amiotrófica y sus médicos dijeron que no sobreviviría más de 2 o 3 años. Sin embargo esta enfermedad no solo no le ha impedido llegar a la edad de 75 años, habiendo podido dedicar su vida a amplificar notablemente el conocimiento que tiene la humanidad sobre cómo funciona el universo, sino que además muy probablemente le ha ayudado a desarrollar una mayor capacidad mental debido a sus limitaciones a nivel corporal. Aunque esto es tan solo una hipótesis, lo cierto es que en el caso de otro tipo de discapacitados como son los invidentes, se ha realizado un estudio por parte de científicos del Massachusetts Eye and Ear, liderados por Lotfi Merabet, en el que han utilizado técnicas de imágenes por Resonancia Magnética para el estudio del cerebro de personas con ceguera temprana, ciegos de nacimiento o con ceguera profunda desde antes de los tres años, para compararlos con personas con visión normal, del mismo rango de edad. Los resultados de esta investigación han revelado modificaciones de la conectividad estructural y funcional en el cerebro, incluyendo evidencia de conexiones mejoradas y el envío de información entre áreas del cerebro que no se observaron en el grupo con visión normal. Gracias a estas nuevas conexiones los invidentes muestran un mayor sentido de la audición, olfato y tacto, además de mejorar otras funciones cognitivas como la memoria y el lenguaje.

Queremos que Google sea la tercera mitad de tu cerebro. Sergey Brin

Cuando el fundador de Google dijo estas palabras muchos pensaron que lo que estaba queriendo decir es que el buscador nos iba a librar de una parte importante de la tarea que supone utilizar nuestro cerebro, como por ejemplo la memorización de todo tipo de cosas, o como hacen las calculadoras, evitarnos tener que realizar cálculos complejos de forma mental. Pero en realidad lo que estaba queriendo decir es que Google puede llegar a convertirse en un complemento a nuestro cerebro, de forma que nos ayude a amplificar nuestras capacidades intelectuales y de esta forma evolucionar como especie para convertirnos en seres más inteligentes con una mayor capacidad para resolver los problemas que aún no somos capaces de resolver, como las enfermedades mentales, el Alzheimer y el Parkinson, que aún siguen siendo grandes misterios para nosotros, o para afrontar los nuevos grandes retos a los que se va a tener que enfrentar la humanidad cuando se convierta en una sociedad interplanetaria.

Es precisamente por esto por lo que Elon Musk ha comenzado a interesarse por la neurociencia y la neurotecnología, preocupado por cómo el desarrollo de la Inteligencia Artificial podría poner en peligro a la humanidad, en el caso hipotético de que perdiéramos el control sobre las máquinas y éstas decidiesen acabar con nosotros. Pero la solución no pasa por protegerse, como se está queriendo hacer al imponer unas leyes que deberán cumplir los robots inteligentes, sino en contraatacar, utilizando precisamente la inteligencia artificial para que los humanos nos volvamos aún más inteligentes y de esta forma seguir teniendo una ventaja sobre las máquinas. Así es cómo ha nacido la última iniciativa empresarial de Elon Musk, llamada Neuralink y dedicada a la neurotecnología. Un proyecto con el que espera lograr que los humanos se fusionen con las máquinas, a través del denominado lazo neural, dispositivos que puedan ser conectados o implantados en las personas, para agregar una capa de inteligencia artificial a la humana. Gracias a esto, las personas podremos realizar nuevos usos de los ordenadores, como escribir y enviar un texto con sólo pensarlo, o acceder a una mayor capacidad de cálculo y almacenamiento de la información.

Los seres humanos estamos en peligro de ser eclipsados por la inteligencia artificial y necesitamos evolucionar la capacidad de comunicarnos directamente con las máquinas o corremos el riesgo de convertirnos en irrelevantes. Por ello creo que con el tiempo probablemente veremos una fusión más estrecha entre la inteligencia biológica y la inteligencia digital. Pero es necesario trabajar en mejorar el ancho de banda y la velocidad de la conexión entre el cerebro y la versión digital de ti mismo. Elon Musk

Lo que sabemos por el momento del lazo neural es que podría tratarse de un sistema de estimulación cerebral basado en pequeños electrodos y que sería utilizado tanto como interfaz para las comunicaciones, como de potenciador cognitivo. Algo que no es completamente nuevo, porque ya han empezado a realizarlo de forma comercial algunas empresas como foc.us, una startup fundada en Londres por Michael Oxley, que ha puesto a la venta varios tipos de dispositivos TDCS (Transcranial Direct Current Stimulation – Estimulación Transcraneal con Corriente Continua) de los que afirma que gracias a los impulsos eléctricos de entre 0,1mA y 0,2mA se pueden estimular partes del cerebro que se utilizan para el reconocimiento de imágenes y la memoria activa, lo cual por ejemplo puede resultar beneficioso para mejorar las habilidades de los jugadores de videojuegos o los deportistas.

La Estimulación Transcraneal con Corriente Continua es una tecnología de estimulación cerebral que aplica una cantidad pequeña de corriente eléctrica a un área específica del cerebro a través de electrodos colocados sobre el cráneo. Inicialmente se desarrolló para ser utilizada como un tratamiento para acelerar la recuperación de pacientes con daños cerebrales, como por ejemplo los daños ocasionados por un infarto cerebral. Posteriormente se ha demostrado a través de experimentos recientes que la TDCS se puede usar en personas sin daño cerebral, para incrementar sus capacidades intelectuales y su desempeño en varias actividades, dependiendo del área del cerebro que se estimule. Igualmente las técnicas de TDCS han sido utilizadas para mejorar las capacidades de lenguaje, matemáticas, atención, solución de problemas, memoria y coordinación.

Otro de los emprendedores que está interesado en explorar las posibilidades de la neurotecnología, para promover un salto en la evolución del ser humano, es Bryan Johnson, quien curiosamente está conectado empresarialmente con Elon Musk ya que en 2013 vendió, por 800 millones de dólares, su empresa Braintree a Paypal, la empresa fundada por Elon Musk, que a su vez vendió a eBay para posteriormente poder dedicar el beneficio obtenido a crear otras empresas como SpaceX y Tesla. Tras vender su empresa, Bryan Johnson decidió crear un fondo de inversión con el que ha participado en empresas de Inteligencia Artificial, como Vicarious y Viv; de Biotecnología como Human Longevity Inc y Emulate; de Neurotecnología e incluso de Newspace como es Planetary Resources. En el caso de la Neurotecnología su principal apuesta es el proyecto Kernel en el que tiene previsto invertir 100 millones de dólares con el objetivo de mejorar la inteligencia humana al desarrollar implantes cerebrales capaces de vincular los pensamientos de una persona con un ordenador.

Si observamos las tecnologías que tienen un mayor impacto en la sociedad, como Internet, la biotecnología o los cohetes, en un momento determinado se produjo un punto de transición desde la academia hasta el sector privado, y en general la neurociencia no ha realizado aún ese salto. Bryan Johnson

Para el desarrollo de su tecnología Kernel empezó trabajando con el neurocientífico Theodore Berger, que ha dedicado su vida a investigar cómo evitar que los recuerdos se borren y ha conseguido desentrañar una parte de la compleja actividad neuronal que se produce en el hipocampo, con el objetivo de entender el proceso que nos lleva a fijar los recuerdos a largo plazo y posteriormente resolver las pérdidas de memoria mediante la instalación de microchips en el cerebro. Pero esta estrategia resultaba demasiado compleja e incierta para que pudiese dar los resultados a corto plazo que requiere toda startup que quiere desarrollar productos comerciales. Y para seguir avanzando, posteriormente ha adquirido la startup Kendall Research Systems, fundada por Christian Wentz como una spin-off  del MIT, que está especializada en el diseño de dispositivos neuronales utilizados en experimentos clínicos. Sobre esta tecnología se pretende desarrollar una plataforma de electrofisiología humana generalizada, que ofrezca una manera flexible de medir los impulsos eléctricos de muchas neuronas a la vez y también de estimularlas. Su objetivo es emplear estos dispositivos electrónicos para tratar importantes enfermedades mentales como la depresión y el Alzheimer.

Los multimillonarios que entran al campo más amplio de la neurotecnología son muy optimistas y pueden obviar detalles del problema, como el hecho de que nos queda muchísimo para entender significativamente el cerebro. Konrad Kording neurocientífico de la Universidad Northwestern

Y el último gran emprendedor en sumarse a esta tendencia de la neurotecnología es Mark Zuckerberg que ha sorprendido a todo el mundo al presentar en la conferencia Facebook F8 de 2017 el proyecto Building 8, que tiene el objetivo de desarrollar tecnologías que nos permitan comunicarnos con la mente, por medio de la construcción de interfaces cerebro-ordenador. Para liderar este ambicioso proyecto ha fichado a Regina Dugan, quien anteriormente ha sido responsable de DARPA, la agencia de proyectos avanzados de defensa de los Estados Unidos y ha dirigido la división de Tecnología Avanzada y Productos de Google. En su equipo contará con 60 científicos e ingenieros que podrán apoyarse en otros muchos gracias a los acuerdos de colaboración que tiene la empresa con universidades como Stanford, Harvard y MIT. Los primeros objetivos que se ha propuesto Facebook, en lo que ha neurotecnología se refiere, son desarrollar los sistemas necesarios para que podamos escribir con la mente y escuchar a través de vibraciones en la piel. En concreto el primer reto que se han propuesto es lograr que una persona pueda llegar a escribir 100 palabras por minuto en un ordenador sin tener que utilizar las manos, únicamente pensando en lo que quiere decir, lo cual significa un aumento de cinco veces más rápido de lo la gente puede escribir en un smartphone y el doble de rápido de lo que se puede escribir en un ordenador. No cabe duda de que el potencial de este proyecto es enorme si lo asociamos con la estrategia de Facebook en relación con la realidad virtual, ya que por medio del uso de un único dispositivo se podría combinar la experiencia sensorial visual con la propia comunicación, por lo que se amplifica enormemente las posibilidades de uso de la red social a nivel de comunicación e interacción entre las personas.

Creo que algún día podremos mandarnos pensamientos completos entre nosotros usando la tecnología. Simplemente podrás pensar en algo y tus amigos podrán experimentarlo. Mark Zuckerberg

Startups a nivel internacional que trabajan en el ámbito de la Neurotecnología

En base a todo lo que acabamos de ver podríamos considerar a Kernel, Neuralink y Foc.us como las principales startups en el ámbito de la neurotecnología, pero no son las únicas, a continuación vamos a conocer otras iniciativas empresariales que utilizan los avances de la neurociencia para desarrollar nuevas propuestas de valor con la idea de conectar el cerebro humano con los ordenadores a través de diferentes técnicas y con diferentes objetivos.

Paradromics es una startup fundada en 2015 por Matt Angle y Edmund Huber con el objetivo de desarrollar una nueva generación de la tecnología Brain Computer Interfaces que permita aumentar en 1.000 veces la actual tasa de transmisión de datos entre cerebros y computadoras . Gracias a esto se conseguirán mejores opciones de tratamiento para las enfermedades neurodegenerativas y el desarrollo de extremidades neuroprostéticas avanzadas que puedan ser utilizadas por aquellas personas que sufren de amputación o lesiones de la médula espinal. Para este desarrollo la empresa ha realizado dos rondas de inversión en las que ha captado 2,2 millones de dólares.

Cortera nació en 2013 relacionada con la Universidad de California en Berkeley, con el objetivo de diseñar dispositivos médicos implantables destinados a mejorar el diagnóstico y tratamiento de enfermedades neurológicas incurables, así como permitir la investigación de vanguardia en neurociencia. La empresa trabaja en el desarrollo de un hardware implantable que pueda interactuar directamente con el cerebro para detectar y modular la actividad eléctrica anormal, con la esperanza de ayudar a los pacientes con enfermedades como la ansiedad severa y el síndrome de estrés postraumático.

Halo cuenta con más de 10 millones de dólares de inversión para el desarrollo y comercialización de sistemas de neurotecnología destinados a ayudar a las personas a desarrollar su verdadero potencial. Su primer producto, Halo Sport, utiliza la tecnología Neuropriming para acelerar la adquisición de habilidad y fuerza en los atletas de élite. La compañía fue fundada en 2013 y tiene su sede en San Francisco, CA.

Cyberkenetics cuenta con 4,3 millones de dólares de inversión para el desarrollo de la tecnología BrainGate Neural Interface con la que busca mejorar la vida de las personas con impedimentos motores severos. Ahora gracias a la neurotecnología estas personas pueden comunicarse, interactuar y realizar determinadas funciones con dispositivos electrónicos a través del pensamiento.

OpenBCI ha desarrollado una plataforma de electroencefalografía EEG de código abierto, programable y de bajo coste, que permite a cualquier persona acceder a sus ondas cerebrales. Su visión es aprovechar el potencial del movimiento de código abierto para acelerar la innovación en la neurociencia mediante el desarrollo de software y hardware colaborativo. El proyecto cuenta con una creciente comunidad de científicos, ingenieros y diseñadores que están interesadas en fomentar la comprensión del cerebro, que participan a través de un foro abierto de conocimiento compartido y esfuerzo concertado por personas de muchas disciplinas diferentes.

Emotiv fue fundada en 2015 y ha realizado una ronda de inversión por valor de 120.000 dólares. Su trabajo consiste en la investigación para la comprensión del cerebro humano utilizando la electroencefalografía y en base a ese conocimiento afrontar el desarrollo de productos relacionados con la televisión interactiva, sistema de control manos libres, entornos adaptativos inteligentes, diseño de accesibilidad, estudios de mercado, psicología y aprendizaje.

Neurable es una startup liderada por Ramses Alcaide, que ha recibido 2 millones de dólares de inversión para el desarrollo de una interfaz cerebro ordenador, que pueda ser  lo suficientemente rápida y precisa como para que permita controlar videojuegos dentro de la Realidad Virtual. Para ello la empresa utiliza electrodos secos para grabar la actividad cerebral mediante una electroencefalografía, para posteriormente utilizar un software que analiza la señal y determina la acción que debería realizarse.

Neurosky fue fundada en 2014 para el desarrollo de productos que utilizan la electroencefalografía para monitorizar los impulsos eléctricos del cerebro, que son detectados a través de la frente y tratados mediante algoritmos matemáticos, para obtener información sobre estados mentales tales como la atención y la relajación. Estos dispositivos pueden ser utilizados en distintos ámbitos como por ejemplo la realización de ejercicios que mejoren el aprendizaje en los niños.

Neuroverse utiliza la neurotecnología para el desarrollo de soluciones integrativas de interfaz cerebral aplicando la experiencia y conocimientos de su equipo en neurociencia, ingeniería, salud mental, entretenimiento y educación, para ofrecer un enfoque integrativo con el que desarrollar una nueva clase de interfaz cerebral que sea versátil, portátil, discreta, confiable y fácil de usar.

También en España contamos con startups que no quieren perder la gran oportunidad que ofrece la neurotecnología, os presentamos a continuación tres de estos proyectos y esperamos que con el tiempo vayan surgiendo muchos más:

Bitbrain nace como una spin-off de la Universidad de Zaragoza y ha sido fundada por María López y Javier Mínguez, que han contado con el apoyo de inversores, que han participado en 3 rondas de inversión en las que se han logrado un total de 1,9 millones de euros. La empresa se dedica al desarrollo de un hardware que recoge la señal cerebral de las personas basándose en la electricidad generada por las neuronas al comunicarse; además realiza un tratamiento de la señal cerebral a través de algoritmos, con el objetivo de extraer información cognitiva, motora y emocional;  y finalmente desarrolla software y aplicaciones gracias al conocimiento adquirido con el tratamiento de la señal.

Neuroelectrics nace en 2011 de la mano de Ana Maiques y Gulio Ruffini, con el objetivo de desarrollar nuevas tecnologías para el estudio del cerebro. Para ello han creado una tecnología que permite buscar patrones en el cerebro, que sirva por ejemplo para ayudar a detectar el nivel de estrés de las personas o reconocer sus emociones. Para ello utilizan el casco inalámbrico Enobio que sirve para que la persona que lo lleva puesto pueda dar órdenes mentalmente a un robot.

Elevvo es una startup que ofrece servicios basados en una tecnología diseñada para optimizar el funcionamiento de las áreas cerebrales relacionadas con el rendimiento cognitivo, orientada a profesionales de la salud y el bienestar. Su tecnología está basada en principios de las interfaces cerebro-ordenador, por lo que es capaz de desarrollar un proceso de neurofeedback completamente personalizado para mejora cognitiva en el cual se aprende de forma individualizada los patrones cerebrales de interés y se adapta al estado de estos patrones en el momento de uso de la tecnología y a su dinámica de aprendizaje.

La investigación científica sobre la que se sustenta el desarrollo de la neurotecnología

Para que todas estas iniciativas empresariales, de las que acabamos de hablar, puedan llegar a tener una utilidad real va a ser necesario un importante avance en el conocimiento que tenemos sobre cómo funciona el cerebro humano, por lo tanto se hace imprescindible dedicar mucho tiempo y recursos al desarrollo de la neurociencia. Esto es lo que persiguen importantes iniciativas a nivel mundial como el proyecto Cerebro Humano financiado por la Unión Europea con 1.600 millones de euros y en el que colaboran 135 instituciones científicas con la misión de construir un ordenador que replique el funcionamiento del cerebro, para de esta forma poder llegar a comprenderlo mejor. Pero el reto no es nada sencillo ya que implica simular matemáticamente el funcionamiento de 86.000 millones de neuronas y los 100.000 billones de sinapsis que hacen funcionar nuestro cerebro.

Tratar de modelar el cerebro humano en un ordenador, hoy por hoy, es una tarea imposible, sencillamente porque desconocemos muchísimas de las bases más básicas del funcionamiento su funcionamiento. Sabemos muchas cosas, pero todavía hay reglas fundamentales que se nos escapan. Si a un neurocientífico le preguntamos cómo aprende el cerebro o cómo recuerda el cerebro, seguramente va a decir, no lo sabemos todavía. Si no somos capaces de responder a estas preguntas, plantearse modelar el cerebro humano en un ordenador parece una utopía. Juan Lerma, Ex Director del Instituto de Neurociencias de Alicante

Para el desarrollo del proyecto Cerebro Humano de la Unión Europea se están desarrollando las siguientes iniciativas:

  • Plataforma Neuroinformática: reunirá datos y conocimiento de neurocientíficos de todo el mundo, poniéndolos a disposición de la comunidad científica.
  • Plataforma de Simulación del Cerebro: integrará esta información en modelos informáticos unificados, haciendo posible identificar los datos que faltan y permitiendo experimentos in silico, imposibles de realizar en el laboratorio.
  • Plataforma de Computación de Alto Rendimiento: suministrará la tecnología de supercomputación interactiva que los neurocientíficos necesitan para el modelado y simulación de datos.
  • Plataforma de Informática Médica: integrará datos clínicos de todo el mundo, aportando a los investigadores nuevas herramientas matemáticas para buscar las signaturas biológicas de las enfermedades.
  • Plataforma de Computación Neuromórfica: transformará los modelos del cerebro en una nueva clase de dispositivos de hardware testando sus aplicaciones.
  • Plataforma de Neuroróbotica: permitirá a los investigadores en neurociencia y en la industria experimentar con robots virtuales controlados por modelos cerebrales desarrollados en el proyecto.

Otro gran proyecto que pretende desentrañar las claves del funcionamiento del cerebro humano es Brain Initiative, impulsado por el Gobierno de los Estados Unidos para realizar una investigación del cerebro a través del avance de las neurotecnologías innovadoras y el mapeo de la actividad cerebral,  con el objetivo de trazar un mapa de la actividad de cada neurona en el cerebro humano. Esta iniciativa se puso en marcha en 2013 con la vista puesta en el éxito logrado por Proyecto de Genoma Humano y propuso asignar un presupuesto de más de 3.000 millones de dólares para conseguirlo.

De tener éxito ambas iniciativas, y otras que llevan a cabo otros países como Japón, unido a los miles de científicos que trabajan de manera colaborativa con el mismo objetivo de conocer perfectamente el funcionamiento del cerebro, podría suponer un paso importante para resolver algunas de las principales enfermedades mentales y neurodegenerativas, que afectan a la humanidad, para después de esto poder afrontar un siguiente objetivo, al utilizar ese conocimiento para mejorar la inteligencia humana o realizar una mayor integración entre la mente humana y la inteligencia artificial. Para que todo esto suceda quizás una de las vías de trabajo en las que hay que profundizar es el desarrollo de ordenadores más potentes, que de alguna forma puedan aproximarse al ordenador más potente que existe en nuestro mundo, que es el cerebro humano, y para ello la estrategia a la que se dedican más recursos es el desarrollo de los ordenadores cuánticos, como los que ya tienen en funcionamiento empresas como IBM y Google.

A continuación vamos a conocer algunas de las iniciativas científicas más interesantes que se están llevando a cabo en la actualidad para intentar desentrañar el funcionamiento del cerebro humano y avanzar en la forma en la que se pueda comunicar con los ordenadores.

Investigadores de la Universidad de Michigan dirigidos por Takashi Kozai, han desarrollado un sistema de conexión con el cerebro a través de un filamento de carbono de 0,007 milímetros, que va revestido de plástico y que cuenta con un gel para acoplarse adecuadamente con las membranas de las células cerebrales, y a partir de ahí poder transmitir y recibir de ellas las señales eléctricas. El cable está conectado a una computadora que recibe las señales que emite el cerebro y también podría conectarse a varios tipos de prótesis.

Científicos de HLR Laboratories dirigidos por Matthew Phillips, aseguran haber encontrado una ruta para amplificar el conocimiento al utilizar un simulador para “alimentar” el cerebro de un grupo de personas con las señales eléctricas emitidas por el cerebro de un experimentado piloto de aviones. Las personas que recibieron la estimulación de señales eléctricas vía electrodos mejoraron en un 33% los resultados en un ejercicio de simulación de vuelo. El aprendizaje a nivel cerebral está relacionado con la habilidad del cerebro conocida como neuroplasticidad, que le permite absorber información y traducirla en la incorporación de procesos nuevos dentro del funcionamiento mismo del cerebro.

Investigadores del Instituto y Hospital Neurológico de Montreal, dirigidos por Philippe Albouy, han utilizado la estimulación magnética transcraneal para la mejora de la memoria auditiva, lo cual podría ser beneficioso para el tratamiento de pacientes de Alzheimer. La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una forma no invasiva de estimulación del tejido nervioso (corteza cerebral, médula espinal, vías motoras centrales y nervios periféricos), sin dolor, y permite interferir de forma controlada la actividad normal del cerebro humano.

Neurocientíficos de la Universidad de Stanford han descubierto, por medio de experimentos con ratones, que el cerebelo participa en el mecanismo cerebral de recompensa, uno de los principales elementos que influyen en el comportamiento. Este descubrimiento nos indica que el cerebelo no se limita a regular las funciones motoras, sino que está asociado a los procesos de conciencia, lo cual es un avance importante para conocer mejor el funcionamiento del cerebro. El cerebelo sólo ocupa el 10% del volumen total del cerebro, pero sin embargo contiene más del 50% de sus neuronas, ahora además sabemos que no está al margen de los procesos de la conciencia.

Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha logrado desarrollar pequeños implantes elásticos a partir de nanohilos que pueden registrar con precisión las señales neuronales de la médula espinal de los ratones. Estos nanohilos tienen un potencial uso en una rehabilitación para pacientes con daño en la médula espinal, algo que requiere un estudio cuidadoso de los circuitos neurales involucrados en la función de este órgano clave en el sistema nervioso.

Marlene Behrmann, profesora de neurociencia cognitiva de Carnegie Mellon University ha liderado un estudio que muestra que la subcorteza cerebral humana es una posible fuente de conocimiento numérico central, que está relacionada con una competencia filogenética y, a la vez, sirve como base para que se desarrollen habilidades más complejas. Los resultados de este estudio permiten deducir que los bebés humanos nacen con una información numérica rudimentaria, propia de una capacidad evolutiva, y luego las habilidades se vuelven más complejas hasta que la corteza cerebral se hace cargo de las operaciones sofisticadas como los cálculos y la geometría.

Científicos de la Universidad de Washington en St. Louis han descubierto que las células cerebrales llamadas astrocitos ayudan a regular el comportamiento circadiano. Los astrocitos son una especie de célula glial que sirve de pegamento al sistema nervioso, ya que proporcionan estructura y protección para las neuronas. Se pensaban que eran simple relleno, ahora gracias a este estudio se ha demostrado que estas células son cruciales para mantener el tiempo en nuestro reloj interno.

El científico Christopher James del Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica trabaja en el desarrollo de interfaces que puedan descifrar las señales que emite el cerebro para convertirlas en órdenes que puedan ser interpretadas por un ordenador, para por ejemplo ayudar a pacientes con el Síndrome del Enclaustramiento a mejorar su situación respecto a esta lesión cerebral que les impide poder comunicarse, lo cual podrían empezar a hacer por medio del uso de electroencefalografía.

Científicos de la Universidad de Duke han estudiado la red de conexiones cerebrales en la sustancia blanca del cerebro, que abarca 68 regiones cerebrales diferentes, para descubrir que la creatividad no depende tanto del hemisferio cerebral derecho como de la intensidad de conexiones entre ambos hemisferios. Este descubrimiento puede usarse para predecir la probabilidad de que una persona sea altamente creativa basándose simplemente en el análisis de la estructura de su red cerebral.

El Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, con el científico José A. Garrido como responsable, está desarrollando el proyecto BrainCom, que cuenta con un presupuesto de 8,35 millones de euros de fondos europeos con el objetivo de aprovechar las propiedades únicas del grafeno y otros materiales orgánicos, para desarrollar una nueva tecnología de implantes corticales ultraflexibles. Se espera que gracias a sus investigaciones se puedan ofrecer soluciones para rehabilitar pacientes con trastornos en el habla gracias a innovadoras interfaces cerebro-ordenador.

Científicos de la Universidad de California en Los Ángeles, liderados por Mayank Mehta, han realizado un estudio del que se deduce que las dendritas, no son receptores pasivos, sino que están hasta 10 veces más activas de lo que se pensaba. Las dendritas son ramificaciones nerviosas que se encuentran en las neuronas y que reciben la información de los axones de las neuronas o que se comunican con otras neuronas entre sí.

Investigadores de la Universidad Case Western Reserve, con el científico Bolu Ajiboye al frente, han sido capaces de “esquivar” la lesión de la médula espinal de un paciente, al que han implantado una neuroprótesis compuesta por dos chips implantados en el cerebro y 36 electrodos colocados en los brazos, de forma que le ha sido posible recuperar cierta movilidad para poder realizar acciones como comer y beber.

Científicos del CNRS han dado un paso significativo hacia la construcción de un cerebro artificial al haber sido capaces de crear una sinapsis artificial con capacidad de aprender y además haber desarrollado un modelo físico que explica esta capacidad de aprendizaje, lo que abre la posibilidad de crear una red de sinapsis artificiales y sistemas inteligentes. Para ello han utilizado un componente electrónico pasivo llamado memristor, que consiste en un nanodispositivo electrónico formado de una fina capa ferroeléctrica, que está aprisionado entre dos electrodos. El dispositivo puede ajustar su resistencia bajo impulsos eléctricos similares a los de las neuronas. Si la resistencia es débil, la relación sináptica es fuerte, y si la resistencia es fuerte, la relación sináptica es débil. Esta capacidad de la sinapsis artificial de adaptar su resistencia es lo que permite el aprendizaje.

Creo que el cerebro es como un programa en la mente, que es como una computadora, así que es teóricamente posible copiar el cerebro en un equipo y así proporcionar una forma de vida después de la muerte. Ray Kurzweil

En base a todas estas investigaciones que acabamos de comentar y a esta predicción del futurista Ray Kurzweil, podemos plantear una serie de ideas sobre cómo evolucionará la neurotecnología y cómo estos avances nos afectaran a las personas.

  1. Entender el funcionamiento del cerebro y todo lo que tenga que ver con modificar o replicar ese comportamiento, se presenta como el reto científico más difícil de resolver por la humanidad en estos momentos. Reconocidos neurocientíficos dicen que esto resulta aún más complicado que conocer cómo funciona la materia o el Universo, pero frente a las grandes inversiones que se están realizando a nivel de estudio de la materia, a través de los aceleradores de partículas, y en exploración espacial, por medio de las sondas espaciales, en lo que a estudio del cerebro se refiere parece que aún nos encontramos en una situación muchísimo más incipiente, por lo que los resultados prácticos de todas estas investigaciones tardarán mucho tiempo en llegar.
  2. La mayoría de las investigaciones que se están realizando actualmente dependen de los resultados obtenidos con animales de laboratorio, pero existe una gran incertidumbre en cómo resultarán estas investigaciones cuando se apliquen al cerebro humano, sobre todo si tenemos en cuenta que probablemente estemos hablando del sistema más complejo que existe en el Universo. Además tenemos que tener en cuenta las reacciones adversas que podrían ocasionar las interacciones que podamos realizar a través de elementos artificiales, como son los electrodos, cuando se implanten en el cerebro, ya que casi con seguridad el cerebro reaccionará de forma imprevisible a esa “agresión”.
  3. Pero por otro lado si nos fijamos en la ingente cantidad de investigaciones que se están realizando en el ámbito de la neurociencia, sobre todo con el objetivo de encontrar soluciones a las graves enfermedades mentales y neurodegenerativas, entonces todo avance que pueda realizarse en este sentido resultará positivo para la humanidad. Si somos capaces de avanzar en el conocimiento del cerebro, para mejorar la situación respecto a las enfermedades mentales, el siguiente paso vendrá cuando ese conocimiento se aplique para amplificar la inteligencia, con el objetivo de afrontar los siguientes retos que la humanidad decida afrontar en su evolución.
  4. Y aquí es donde nos encontramos con la confluencia de tres tecnologías que se están desarrollando a la par y que al trabajar de forma coordinada podrían ofrecer una respuesta a ese gran problema que hemos comentado, de la tremenda complejidad que supone intentar comprender cómo funciona el cerebro. En primer lugar contamos con la Neurociencia y la neurotecnología para el estudio del funcionamiento del cerebro, para en segundo lugar utilizar la Inteligencia Artificial de cara a interpretar la información obtenida anteriormente y finalmente la Computación Cuántica como soporte para la ingente capacidad de procesamiento que será necesario desplegar en el momento en el que se vaya a desarrollar un software que busque replicar cómo funciona el cerebro humano de cara a intentar entenderlo.

Sin duda el reto parece parece inalcanzable, pero quizás si nos fijamos en otros grandes proyectos que ha afrontado la humanidad, como descifrar el genoma humano, encontremos la inspiración que nos ayude a seguir avanzando en el estudio del cerebro y la forma en el que aprovechamos ese conocimiento a través de la neurotecnología.

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