El gran Santiago Ramón y Cajal pronunció la siguiente preciosa frase: «Es preciso sacudir enérgicamente el bosque de las neuronas cerebrales adormecidas; es menester hacerlas vibrar con la emoción de lo nuevo e infundirles nobles y elevadas inquietudes». Sin duda, este pudo ser uno de los leitmotiv de su vida, impulsado por su curiosidad innata. Y sin duda es el de muchos científicos que durante décadas han bebido y siguen bebiendo de este gran sabio. El premio nobel español asistiría con gran fascinación y admiración a los últimos avances que se están haciendo en la ciencia que él vio nacer.

El cerebro es un verdadero misterio, y estudiarlo supone enfrentarse a constantes retos y desafíos. Las enfermedades relacionadas con él, son cada vez más prevalentes, debido al propio envejecimiento de la población, principalmente, aunque también a diversas causas. La dificultad en tratar estas enfermedades, radica en la propia complejidad del órgano afectado, por lo que enfrentarse a estos desafíos exige aproximaciones novedosas e interdisciplinares. Por suerte, cada vez aparecen más investigaciones esperanzadoras y que hace unos años pertenecían al registro de la ciencia ficción: asociar ordenadores con cerebros está suponiendo una auténtica revolución científica.

Estamos hablando de los BICs o interfaces cerebro-ordenador. Estos interfaces sirven para el control de diferentes elementos con el cerebro mediante un sistema que se integra en él de forma más o menos invasiva. Los principales abordajes para los que se están utilizando son para tratar diferentes patologías asociadas a parálisis, aunque también se ha visto una utilidad potencial en procesos de rehabilitación. Gracias a un enfoque interdisciplinar se están consiguiendo avances realmente destacados, como el que se publicó recientemente en la popular revista The Lancet (enlace). Este artículo presentaba un sistema por el cual se reconectaban músculos del brazo con el cerebro de Bill Kochevar, un paciente tetrapléjico. Gracias a esta interfaz, el paciente puedo volver a comer con el brazo que tenía paralizado. Muchos asociamos este avance con otro publicado en esta misma revista (enlace) hace tres años y que saltó a todos los medios de comunicación. Se trataba de un BIC que permitió a Jan Scheuermann, una mujer parapléjica, comer chocolate de la mano de un brazo robótico que ella misma controlaba con su mente.

La dificultad en tratar estas enfermedades, radica en la propia complejidad del órgano afectado, por lo que enfrentarse a estos desafíos exige aproximaciones novedosas e interdisciplinares.

Mediante un sistema similar, que conecta en este caso el cerebro con extremidades inferiores de monos que habían sufrido previamente una lesión medular, hace pocos meses se consiguió que estos pudieran andar cuando este complejo sistema se activaba. Esta investigación encabezada por Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausanna, fue publicada hace menos de un año en Nature (enlace). Los investigadores insisten en que aún queda mucho por aprender sobre estos sistemas, y por lo tanto hay que ser cautos a la hora de hablar de posibles curas, pero también destacaron la importancia de avances como este, ya que sin duda serán una realidad en unas décadas.

Otro tipo de a implantes cerebrales que están generando esperanzadoras investigaciones son aquellos que permiten poder volver a comunicarse a pacientes con parálisis total. Hace unos meses, se publicó en la prestigiosa revista New England Journal of Medicine (enlace) un artículo que explicaba como Hanneke De Bruijne, una paciente de ELA, podía comunicarse a través de un ordenador. Una de las principales consecuencias de esta enfermedad es que el paciente acaba perdiendo por completo la movilidad, imposibilitando su comunicación. En el caso particular de Hanneke, consiguió comunicarse gracias a unos implantes en su cerebro que traducían señales cerebrales a clics de ratón en un ordenador. Este complejo proceso se consigue gracias a un transmisor similar a un marcapasos que se implanta bajo la clavícula del paciente y que emite señales a un ordenador. Los artífices de este descubrimiento piensan que una versión mejorada podría estar disponible en el mercado en 2021 con un precio que no superaría los 40 000 €.

Si hablamos de ciencia ficción y neurociencia tenemos que hablar de uno de los visionarios del momento: Elon Musk, y su enigmático proyecto «Neuralink». Poco se sabe de este proyecto, salvo que se trata de una iniciativa que tiene como objetivo, entre otros, crear una simbiosis cerebro-máquina. Para ello está reclutando un equipo de neurocientíficos e ingenieros de primer nivel. Según The New York Times, Musk se ha puesto como plazo unos cinco años para que los primeros electrodos implantados en el cerebro y la yugular sean una realidad. Según la noticia original, el proyecto no solo busca crear electrodos que permitan mejorar el cerebro, sino que los primeros pasos estarán destinados a buscar nuevas aproximaciones para tratar enfermedades como la de Alzheimer o Parkinson, la epilepsia o la depresión.

Todos estos descubrimientos son fundamentales y están sentando las bases de una nueva neurociencia. Pero no debemos olvidar la importancia de la ciencia básica. En este aspecto, en los últimos meses se están desarrollando nuevos modelos para investigar el cerebro de una forma diferente a los clásicos (animales de laboratorio, modelos in vitro o modelos in silico). Se trata de los llamados mini-brains, unos organoides creados en placas de laboratorio a partir de células madre y que mediante un complejo proceso acaban formando estructuras similares a las que encontramos en el cerebro humano (+ info). De momento, ya se están utilizando para el estudio de diferentes enfermedades como la de Alzheimer, Parkinson o la provocada por el virus de Zika.

Si hablamos de ciencia ficción y neurociencia tenemos que hablar de uno de los visionarios del momento: Elon Musk, y su enigmático proyecto «Neuralink».

Además de estos avances, debemos contar con la revolución que van a suponer las técnicas y los descubrimientos derivados de los grandes consorcios internacionales como el BRAINo el HBP. Gracias a estos proyectos, habrá no solo nuevas técnicas que nos permitan estudiar el cerebro con mayor precisión y desde abordajes totalmente novedosos, sino que se crearán nuevos modelos del cerebro in silico (modelos computacionales). Todo ello generará una era en la que los avances en neurociencia estén a la orden del día y por fin podamos plantar cara a algunos de los mayores desafíos científicos a los que se enfrenta la humanidad.

Nuevos modelos para estudiar el cerebro, personas que vuelven a poder comunicarse a través de ordenadores, parapléjicos que mueven brazos robóticos o una gran iniciativa para poder generar una simbiosis cerebro-ordenador… todo esto podría aparecer en el argumento de una novela al uso de ciencia ficción, pero no, se trata de investigaciones que están cambiando el mundo de la neurociencia y la medicina, basadas en investigación interdisciplinar que mezcla a expertos de diferentes materias que hace pocos años no sabían las unas de las otras. Los desafíos son muchos y complejos, pero la curiosidad, el entusiasmo, la multidisciplinariedad y, sin duda, el apoyo económico por parte de las entidades, harán que muchos avances que antes pertenecían al campo de la ciencia ficción, superen la barrera y entren en nuestro día a día.