Implante
Cuando era niño en el cine de mi pueblo antes de cada película se proyectaba el NODO, con noticias y reportajes breves. Recuerdo especialmente uno: Un toro se dirigía a un hombre que por su vestimenta no era un torero. El toro se paraba repentinamente a pocos metros de él. La voz del locutor explicaba que la persona que estaba frente al toro era el profesor José Rodríguez Delgado, quien controlaba al toro con un dispositivo que llevaba en sus manos. La escena puede verse en: https://www.dailymotion.com/video/x7fysi
El prof. José Manuel Rodríguez Delgado nació en Ronda en 1915 y estudió medicina doctorándose en el Instituto Cajal de Madrid. Becado en 1946 se trasladó a EE UU. Inventó el Estimociver o Stimociver (en inglés) en los años 60 del siglo XX, que permitía la estimulación a distancia de cerebro. Lo que yo había visto en el NODO era una demostración práctica del Stimociver. Según su explicación del Estimociver (Wikipedia) : ”La radioestimulación de diferentes puntos de la amígdala y el hipocampo en los cuatro pacientes produjo una variedad de efectos, entre ellos sensaciones agradables, alegría, concentración profunda y reflexiva, sentimientos extraños, súper relajación, visiones coloridas, y otras respuestas [...] Los transmisores del cerebro pueden permanecer en la cabeza de una persona de por vida. La energía para activar el transmisor cerebral se transmite por medio de radiofrecuencias.” Es decir, Delgado utilizaba las radiofrecuencias para actuar sobre un dispositivo que había implantado en el cerebro del toro. Lo repitió con otros animales, incluidos monos. Se adelantaba en muchos años a las investigaciones sobre implantes cerebrales.
En 1985 Anthony Barker y su equipo inventaron una técnica que permitía activar la corteza motora utilizando estimulación magnética (EMT). Es una técnica no invasiva que utiliza imanes para generar campos magnéticos que se sabe inducen una corriente eléctrica que activa las neuronas 0, si se aplican pulsos de baja intensidad, se puede reducir la actividad cerebral en un área concreta. La EMT ha dado buenos resultados en tratamientos contra la depresión, ciertos tipos de esquizofrenias, la epilepsia y el párkinson.
También se han desarrollado audiómetros cerebrales que son implantes que se colocan en el oído interno y pueden ayudar a personas con pérdida de audición a escuchar de nuevo. El electroencefalograma (EEG) de corto plazo se coloca en el cerebro para registrar la actividad eléctrica cerebral durante un corto período de tiempo: un día o una semana. Se utiliza para diagnosticar trastornos como el trastorno epiléptico.
La EMT actúa sobre las capas superficiales del cerebro. La Estimulación Cerebral Profunda (ECP) actúa directamente en zonas muy localizadas mediante implantes de componentes electrónicos dentro del propio cerebro con el fin de mejorar o restaurar alguna función cerebral. Destacan: a) Estimuladores cerebrales profundos: son dispositivos que se colocan en áreas específicas del cerebro y envían impulsos eléctricos para tratar trastornos como el trastorno de movimiento, la esclerosis múltiple y la enfermedad de Parkinson b) Retina artificial: son dispositivos que se colocan en la retina y pueden ayudar a personas con pérdida de la vista a ver de nuevo. Hay algunos experimentos que con implantes en parapléjicos y tetrapléjicos, se ha conseguido que estos puedan controlar ciertos movimientos, como puede ser pasar las páginas de un libro, con el pensamiento. Algún neurocientífico ha ido más allá y se ha hecho implantar un implante cerebral para percibir por sí mismo la experiencia. Al respecto, se ha dado mucha publicidad a los desarrollos de Neuralink, la empresa de Elon Musk que promete avances espectaculares en los próximos meses.
Se sabe que estas técnicas funcionan, pero no se conoce realmente qué cambios induce en el cerebro. Surgen dudas éticas sobre los efectos que los implantes cerebrales pueden tener en las personas, como cuenta Neil Harbisson, basado en su propia experiencia.
Pero volvamos atrás. El genial Ramón y Cajal descubrió que el cerebro está formado básicamente de células llamadas neuronas, de las que existente varios tipos, y que éstas no estaban físicamente unidas a las otras como lo haría un cable. Realmente tienen una especie de cables (axones) por el que va la corriente eléctrica. Sin embargo, estos cables no están unidos directamente entre sí, lo hacen por medio de señales químicas. Estas conexiones son las sinapsis (descubiertas por Charles Sherrington). Esta combinación de señales eléctricas y química hace que la trasmisión de señales en nuestro cerebro y las fibras nerviosas sea sorprendentemente lenta (< 30 m/s). El mecanismo de cómo las fibras nerviosas trasmiten la información fue explicado (no totalmente) por Hoddkin y Huxley (Nobel 1963).
Vivimos en un mundo que percibimos (parcialmente) gracias a multitud de estímulos que llamamos colores, sabores, sonidos, etc. Nuestros sentidos lo forman sensores, como los ojos, que detectan estos estímulos gracias a que se transforman en impulsos nerviosos (que recordemos son una combinación de señales eléctricas y químicas) que llegan a nuestras neuronas y éstas deben interpretarlos. La interpretación no la realiza las neuronas individuales sino un conjunto de ellas. Durante mucho tiempo, se pensó que el cerebro estaba dividido en zonas con neuronas especializadas. Por ejemplo: se suponía que el habla se controlaba en una zona del cerebro llamada Área de Broca. Hoy, gracias sobre todo al empleo de la resonancia magnética nuclear funcional (RMNf), se puede “ver” que en los distintos procesos cerebrales intervienen neuronas distribuidas en distintas zonas, aunque los relacionados con una actividad concreta se concentran mayoritariamente en las neuronas de un área. Incluso la distribución espacial de estas áreas va cambiando con el tiempo y la destrucción parcial de parte de nuestro cerebro puede ser asumida por otras zonas.
Pero ahí está el gran problema (realmente son varios) ¿cómo se decodifican estas señales y que código utilizan las neuronas para interpretar la información? ¿Cómo algunos de estos estímulos dejan recuerdos en el cerebro?
El mecanismo de la memoria es un aspecto fundamental del funcionamiento del cerebro y, que yo sepa [que es poco], está lejos de ser resuelto. Sabemos, gracias a los sorprendentes experimentos de Erik Kandel con la babosa marina Aplysia californica, que tenemos dos tipos de memoria: la de corto y la de largo plazo cuyos mecanismos de funcionamiento son completamente diferentes. La de corto plazo provoca cambios breves en las sinapsis existentes, y la de largo plazo introduce cambios en la propia neurona provocando nuevas sinapsis.
Existen algunas técnicas utilizadas en la investigación científica para estimular la memoria, como la estimulación magnética transcranial (TMS) o la estimulación eléctrica transcranial (TES),aunque estas técnicas no son capaces de implantar recuerdos de manera directa en la mente. Otras técnicas sí se pueden utilizar para modificar la actividad cerebral y mejorar la capacidad de recordar en personas con problemas de memoria.
Francis Crick, el mismo que descubrió la estructura del ADN, dedicó la segunda parte de su vida científica a las neurociencias e investigó métodos que permitían actuar sobre neuronas individuales utilizando señales lumínicas mediante una técnica que se conoce con el nombre de Optogenética. El gran impulsor de esta técnica se lo debemos a Susumu Tonegawa (Nobel 2015). La Optogenética es considerada la técnica más prometedora para actuar sobre el cerebro. En experimentos con ratones se ha conseguido borrar recuerdos traumáticos. Pero no se han desarrollado técnicas para implantar recuerdos de manera segura y efectiva en seres humanos. La memoria es un proceso complejo que involucra la codificación, almacenamiento y recuperación de información, y aunque se han realizado algunos avances en la comprensión de cómo funciona la memoria, todavía hay mucho que se desconoce sobre cómo funciona exactamente este proceso. Si llega a dominarse, ¿hasta qué punto deberían utilizarse esas técnicas? Es un tema controvertido y objeto de debate ético.
Pero incluso la memoria es solo parte de las funciones cerebrales ¿Dónde residen las claves de nuestra identidad? Algunos neurocientíficos, como Sebastian Seung o el genial Sydney Brenner, sostienen que la clave de nuestro cerebro reside en lo que se llama conectoma, la gigantesca red de conexiones entre las neuronas. Tenemos 100 000 millones de neuronas y las conexiones entre ellas multiplican esta cifra por mucho. Como hemos visto, son las conexiones sinápticas que se van formando donde están nuestros recuerdos de largo plazo.
Lo sorprendente es que en el interior de las estrellas se produzcan átomos que acaben formando “piedras” (los componentes inorgánicos que forman planetas como el nuestro) y de éstas se sinteticen macromoléculas que constituyan seres vivos. En algunos de ellos se formarán conexiones que los harán conscientes (y no estoy seguro de lo que esto significa).
Sobre estos temas altamente especulativos he escrito algunos cuentos o relatos breves: La residencia, La coleccionista de sueños, La restauradora de recuerdos.
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