El proyecto 'Brain' cambiará el conocimiento en Neurología

Rafael Yuste, impulsor del Proyecto 'Brain', y catedrático de la Universidad de Columbia, ha estado en España para explicar la importancia de las nuevas neurotecnologías y el impacto que tendrán en el mapeo cerebral.

Isabel Gallardo Ponce. Madrid | igallardo@diariomedico.com | 03/10/2016 00:00

Rafael Yuste, director del Centro de Neurotecnología de la Universidad de Columbia. (Luis Camacho)

Rafael Yuste, director del Centro de Neurotecnología de la Universidad de Columbia, y el hombre detrás del Proyecto Brain estadounidense, ha explicado a DM en qué consiste esta iniciativa tras su conferencia Las nuevas neurotecnologías y su impacto en la Ciencia, Medicina y Sociedad, dentro del ciclo Diálogos con la Cultura, organizada por la Universidad Autónoma de Madrid.

PREGUNTA. ¿Cómo impactarán las neurotecnologías en el estudio del cerebro?
RESPUESTA. La visión que tenemos de la neurobiología está limitada por las técnicas que hemos utilizado tradicionalmente los neurobiólogos y los clínicos. Se basan en la idea de que la unidad de función es la célula individual. Tenemos la sospecha de que esa unidad son los circuitos neuronales, y por eso propusimos el Proyecto Brain, como un proyecto de desarrollo tecnológico a larga escala para elaborar técnicas y estudiar esos circuitos, tanto de forma fisiológica, para registrar su actividad, como terapéutica para influir en su actividad.

P. ¿Esas técnicas están ya en investigación?
R. Se están empezando a investigar de forma sistemática gracias a Brain. El desarrollo de técnicas en Neurociencia y en Biología siempre ha ido muy por detrás de lo que debiera. Quizá porque se ha considerado una investigación que no es de calado, cuando es precisamente al revés: el desarrollo de técnicas permite al resto de investigadores abrirse nuevos caminos.

P. ¿Se aplican técnicas de otras disciplinas?
R. Sí, la mayor parte proviene de otras disciplinas. Ocurrió igual en el Proyecto del Genoma Humano: se llevaron el gato al agua ingenieros, físicos, químicos..., que resolvieron los problemas técnicos más difíciles y permitieron a biólogos y médicos aplicar métodos nuevos.

P. ¿Existe ya un organismo que coordine Brain?
R. Todavía no. Nos encontramos en el segundo año de actividad y están a punto de elegir a un director de la parte que pertenece a los institutos nacionales de la salud estadounidenses (NIH). La financiación actual es relativamente buena: unos 300 millones al año; se ha duplicado la inversión en los primeros dos años y se espera que se repita para llegar a una velocidad de crucero de unos 500 millones al año durante diez años.

También puede ser positivo permitir un libre flujo de financiación entre países, de forma que cualquier investigador pueda solicitar dinero a cualquier proyecto 'Brain'"

P. Cuando ese director orqueste la organización, ¿se podrán aprovechar mejor los recursos?
R. El director se encargará sólo de la parte de Brain que pertenece al NIH, que es una parte importante pero minoritaria. Hay otras facetas, dirigidas por la Fundación Nacional de la Ciencia y la Agencia de Investigaciones Militares y está a punto de entrar el Departamento de Energía. Brain tendrá tres o cuatro cabezas visibles en Estados Unidos. Haremos lo posible para que trabajen de forma sinérgica.

P. Hace dos semanas se han reunido para darle un empuje global a la investigación cerebral.
R. Sí, es una iniciativa que organicé para intentar aunar a todos los proyectos del cerebro del mundo. Aparte del americano y el europeo, hay iniciativas en Japón, en China, en Canadá, en Israel y en Corea del Sur. Lo lógico sería que funcionaran conjuntamente.

La actividad espontánea cerebral es uno de los grandes misterios de la Neurociencia: ¿por qué gastamos tanta energía en mantenerlo activo todo el tiempo?"

P. Si lo hacen, ¿qué mejorará?
R. Se evitará la repetición de esfuerzos, la duplicación de financiación y se podrían hacer apuestas más estratégicas, y repartir las especies por países. Los japoneses quieren enfocarse en un primate, los chinos en el macaco y quizá dejen el cerebro de los ratones para los americanos. También puede ser positivo permitir un libre flujo de financiación entre países, de forma que cualquier investigador pueda solicitar dinero a cualquier proyecto Brain del mundo. En esta época de globalización tiene sentido que no haya barreras en la financiación de la ciencia.

P. ¿En qué consiste la Neuroética en la que se está centrando Brain?
R. Queremos tomarla en serio y crear paneles de Neuroética que controlen el desarrollo y la aplicación de las técnicas, y que generen un código deontológico de conducta al cual se puedan adherir investigadores y clínicos y, sobre todo, las compañías privadas.

P. ¿Qué foto permitirá ver el mapeo del cerebro?
R. Es un poco como el Genoma Humano. Muchas de las lecciones que hemos aprendido y que aún estamos aprendiendo eran imprevisibles. Es un tipo de investigación de exploración, como llegar a un continente nuevo y verlo por primera vez. Tendrá aplicaciones científicas, clínicas, económicas, tecnológicas, empresariales... Internet se revolucionará con lo que aprendamos de la computadora biológica por excelencia que es el cerebro.

P. Siempre se ha dicho que usamos una pequeña parte del cerebro. ¿Mapearlo aumentará su capacidad?
R. Eso es completamente falso. Se utiliza todo el cerebro incluso cuando dormimos y sólo se apaga cuando el paciente está en coma. La actividad espontánea cerebral es uno de los grandes misterios de la Neurociencia: ¿por qué gastamos tanta energía en mantenerlo activo todo el tiempo?

P. ¿Qué hipótesis se valoran sobre esa actividad?
R. Una de las hipótesis, sugerida por el español Rafael Lorente de No en los años 30, proponía que los circuitos cerebrales son circuitos reentrantes que generan reverberaciones funcionales. La función del cerebro sería crear esas reverberaciones. Posteriormente se ha sugerido que estas son las memorias o los estados funcionales que corresponden a la actividad mental, por ejemplo, los pensamientos dinámicos, que se denominan atractores dinámicos. En eso estamos trabajando en nuestro laboratorio, intentando descifrar si existen esos atractores y para qué sirven a partir de la corteza visual del ratón como modelo.

P. En su último estudio publicado en Neuron caracterizan las respuestas neuronales a orientaciones y frecuencias espaciales. ¿Qué implica?
R. Es un estudio muy detallado que implica que las neuronas pueden tener más de una función a la vez. Enseña cómo de multidimensional son las funciones del cerebro; tiene que ver también con entender cómo funciona la corteza visual de una manera más rigurosa y efectiva.

Trazando las rutas del cerebro

The Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (Brain) Initiative es un proyecto de investigación colaborativa propuesto y anunciado por la administración Obama, con el objetivo de trazar un mapa de la actividad neuronal en el cerebro humano. Basado en el éxito del Proyecto Genoma Humano, busca acelerar el desarrollo de tecnologías que permitirán obtener una imagen dinámica y revolucionaria del cerebro que, por primera vez, mostrará cómo las células individuales y los circuitos neuronales complejos interactúan en el tiempo y en el espacio. Esta imagen permitirá conocer mejor las funciones de este órgano.