Un año y medio después de su presidencia, John F. Kennedy desafió a los científicos estadounidenses a llevar a los estadounidenses a la luna a fines de la década. En su reciente discurso sobre el Estado de la Unión, Barack Obama insinuó lo que podría convertirse en su versión de alcanzar la luna: le gustaría que los científicos resolvieran el misterio del cerebro.
La misión de Obama sería un levantamiento más pesado.
No entró en muchos detalles, aparte de citar la investigación del cerebro como un ejemplo estelar de cómo el gobierno puede "invertir en las mejores ideas". Pero la semana pasada, una historia en el New York Times de John Markoff llenó muchos espacios en blanco . La gran ambición de Obama es algo llamado Brain Activity Map, que ya se conoce simplemente como BAM, y requeriría un esfuerzo de investigación colaborativo masivo que involucrara a neurocientíficos, agencias gubernamentales, fundaciones privadas y compañías tecnológicas, con el objetivo verdaderamente desalentador de descubrir cómo el cerebro en realidad genera pensamientos, recuerdos y conciencia.
¿Una respuesta para el Alzheimer?
Se espera que la Casa Blanca presente oficialmente su gran plan tan pronto como el próximo mes como parte de su propuesta de presupuesto. La especulación es que podría costar tanto como $ 3 mil millones en los próximos 10 años.
Ahora, puede parecer un momento extraño para lanzar proyectos con un precio de $ 300 millones al año, con el secuestro de presupuesto que se espera que comience más adelante esta semana. Es por eso que a pesar de que Obama fue ligero en los detalles, hizo un punto al comparar la misión de mapeo cerebral con el Proyecto del Genoma Humano, una importante iniciativa de investigación financiada por el gobierno federal para mapear todos los genes en el ADN humano. En última instancia, costó $ 3.8 mil millones, pero alcanzó su objetivo dos años antes, en 2003, y hasta 2010, según un estudio de impacto, devolvió $ 800 mil millones a la economía.
No hay duda de que BAM podría tener un profundo impacto al ayudar a los científicos a comprender qué sucede en el cerebro para causar depresión, esquizofrenia o autismo. Y ciertamente podría ser una bendición para las compañías farmacéuticas que han gastado miles de millones, sin suerte, para encontrar una cura para la enfermedad de Alzheimer. Desde 1998, ha habido más de 100 intentos fallidos de encontrar un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer, que para 2050, se espera que afecte a 115 millones de personas en todo el mundo.
Se trata de las herramientas.
Claramente, hay muchas razones médicas para tratar de desentrañar el cerebro, pero ¿cuáles son, de manera realista, las perspectivas? Claro, los escáneres cerebrales han ayudado a los científicos a ver qué partes del cerebro son más activas durante los diferentes tipos de comportamiento, pero esa es una vista de 30, 000 pies. Les dice casi nada sobre cómo las células cerebrales individuales transmiten información y menos aún sobre cómo las redes neuronales transforman eso en comportamiento.
En los últimos años, los investigadores han avanzado mucho en la comprensión de cómo se organiza el cerebro a través del Proyecto Human Connectome, financiado por los Institutos Nacionales de Salud. Pero está diseñado para crear más de un mapa estático de conexiones neuronales.
El siguiente paso crucial es poder ver, en tiempo real, cómo se procesa la información a través de esas conexiones y qué neuronas diferentes se convierten en parte de ese proceso. O como el biólogo de Harvard George Church, uno de los científicos que propuso BAM en un artículo el año pasado, lo explicó: "No solo queremos ver los cables, sino también los mensajes que pasan por los cables".
La clave es qué tan rápido se puede desarrollar una tecnología que permita a los científicos seguir un proceso de pensamiento al registrar cada destello de cada una de las miles, y posiblemente millones, de neuronas involucradas. La tecnología actual les permite registrar la actividad de aproximadamente 100 neuronas a la vez, una porción demasiado pequeña de la red neuronal para ayudar a explicar casi todo. Pero, como Greg Miller señaló en un artículo reciente en el sitio web de Wired, se están trabajando en varias herramientas biológicas o nano-herramientas de vanguardia, incluida una que podría "empacar cientos de miles de electrodos de nanocables en láminas flexibles que se ajusten a la superficie de el cerebro y escuchan las neuronas con un daño tisular mínimo ".
¿Es más grande realmente mejor?
Muchos neurocientíficos estarán encantados si BAM recibe fondos. Pero no todos. Algunos ya han señalado que realmente no se puede comparar con el Proyecto Genoma Humano, ni con la misión a la luna. Ambos esfuerzos, aunque muy desafiantes, tenían objetivos claramente definibles. Pero, ¿cómo identificas el éxito de BAM? ¿Sería capaz de registrar la actividad de cientos de miles de neuronas realmente explicar cómo ocurre el pensamiento? Nadie lo sabe realmente.
A otros científicos les preocupa que BAM, con su alto perfil, pueda drenar dólares de otras investigaciones de neurociencia. Algunos escritores incluso han planteado el espectro del control mental, particularmente porque una de las agencias gubernamentales que estarían involucradas es DARPA, la agencia del Departamento de Defensa que financia tecnología experimental.
Gary Marcus, escribiendo en The New Yorker, expone que un proyecto como BAM podría ser más efectivo si no fuera tan monolítico. Argumenta que debería dividirse en cinco proyectos más pequeños, cada uno enfocado en un aspecto diferente de la función cerebral.
Pero también advierte que si el Congreso se niega a aportar el dinero para un importante proyecto de neurociencia, corre el riesgo de provocar, irónicamente, una fuga de cerebros. En enero, un grupo de países europeos comprometió más de $ 1 mil millones en su gran esfuerzo de neurociencia llamado Human Brain Project, que intentará simular todos los procesos de un cerebro dentro de una computadora.
Escribe Marcus:
“Ya sea que cumpla con su gran objetivo o no, el proyecto europeo ciertamente conducirá a un número significativo de avances científicos más pequeños. Si los EE. UU. No siguen el ejemplo, perderemos nuestro liderazgo en neurociencia y probablemente nos veremos atrapados en algunas de las industrias más importantes en el horizonte, como la inteligencia artificial a nivel humano y la computadora cerebral directa interfaces, a pesar de que ambos campos se originaron en los Estados Unidos ".
Rompecabezas
Aquí hay algunos otros hallazgos recientes de la investigación del cerebro:
- De ratones y hombres que observan ratones: los investigadores de Stanford pudieron seguir la actividad cerebral de los ratones en tiempo real después de atar sus cerebros con proteínas fluorescentes. Pudieron ver qué partes de sus cerebros brillaban mientras corrían alrededor de una jaula.
- ¿Significa eso que un pájaro puede atascarse una canción en la cabeza ?: Y un equipo de científicos de la Universidad de Duke descubrió que las aves que pueden cantar e imitar sonidos tienen genes en sus cerebros que pueden encenderse y apagarse de manera similar a los cerebros humanos.
- Ella ilumina un útero: por primera vez, las imágenes por resonancia magnética de los fetos humanos en desarrollo mostraron señales de comunicación entre diferentes partes de sus cerebros. Los científicos de la Universidad Estatal de Wayne en Michigan esperan que su investigación conduzca a tratamientos tempranos para el autismo y el TDAH.
- Sin embargo, todavía no hay nada sobre cómo se pone el pie en la boca: los investigadores de la Universidad de California, San Francisco, habían mapeado el proceso del habla, estableciendo la red neuronal que lo hace posible, desde los nervios que controlan las mandíbulas, los labios y la lengua. a los que manipulan la laringe.
- Hable sobre un aumento de proteínas: hay una explicación biológica de por qué las mujeres hablan más que los hombres. Los estudios han demostrado que las mujeres hablan un promedio de 20, 000 palabras por día, mientras que los hombres promedian alrededor de 7, 000. Según un estudio publicado en el Journal of Neuroscience la semana pasada, puede deberse a que tienden a tener niveles más altos de una proteína en su cerebro que se ha relacionado con la comunicación verbal.
Bono de video: un periodista de la BBC recorre el cableado de su propio cerebro.
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