Neurociencia

Los científicos han logrado modificar el estado de ánimo, 'encender' y
'apagar' circuitos neuronales, y aun potenciar la memoria. Ahora es el
momento de que las grandes expectativas de la neurociencia tengan un
recorrido clínico.

La ‘neurología cosmética’ no solo pretende curar cerebros enfermos, sino mejorar los sanos ‘a la carta’.

Fuente JANO.es.

Los científicos ya saben cómo mejorar la memoria con fármacos
inteligentes, cambiar de estado de ánimo aplicando una corriente sobre
el cráneo y encender y apagar circuitos neuronales con rayos de luz. Hay
quienes incluso están a favor de implantar electrodos y sensores
directamente encima de la corteza cerebral para tratar dolencias. La
‘neurología cosmética’ no sólo pretende curar cerebros enfermos, sino
mejorar los sanos ‘a la carta’.

“Se publica mucha basura sobre estudios cognitivos con resonancia magnética funcional, incluso en Science y Nature… ¡Especialmente en Science y Nature!”,
afirmaba la neurocientífica del MIT Nancy Kanwisher en un seminario de
neurociencia. Por un lado, Kanwisher se refería a la tendencia de las
revistas científicas a publicar resultados impactantes aunque la
metodología del trabajo sea débil; por otro pretendía aludir a que los
estudios cognitivos con resonancia magnética funcional (fMRI) están de
moda, y más en áreas como el neuromarketing o la neuroeconomía.

La neurociencia despierta grandes expectativas porque el estudio del
cerebro vive un momento apasionante. La plasticidad neuronal es mucho
mayor de lo que se imaginaba; tenemos nuevas técnicas que permiten
activar y desactivar circuitos neuronales con luz óptica; podemos ‘leer’
la actividad del cerebro, descodificarla y mover un cursor sobre una
pantalla de ordenador con el pensamiento.

Y sin embargo, aunque seamos capaces de entrenar nuestra memoria y darle smart drugs,
ella nos seguirá engañando constantemente. Según el psicólogo de
Harvard Daniel Schacter, “cuando recordamos el pasado siempre mezclamos
realidades con imaginación y eventos inconexos, sobre todo en momentos
emocionales fuertes”. O, como afirma Matthew Wilson, investigador en
memoria y sueño del MIT, “cuanto más creemos que un recuerdo es certero,
más falso suele ser”, una conclusión nada intuitiva publicada por
primera vez en 1992 y corroborada por varios estudios.

Potenciar artificialmente la memoria y el aprendizaje
Quizá
nunca podremos mejorar cualitativamente la memoria, pero sí
cuantitativamente. Los neurocientíficos ya utilizan estimulación
transcraneal eléctrica o magnética (TMS) en terapias de regeneración
neuronal y contra la depresión. Ambas técnicas no invasivas aumentan la
memoria de trabajo que recuerda datos por un período corto de tiempo.

Activando externamente áreas del córtex motor, se aprenden más rápido
algunas tareas motoras complejas. Estimular áreas del lenguaje aumenta
la retención de palabras y actuando sobre el lóbulo parietal se mejora
el reconocimiento de objetos. Varios estudios sugieren que la TMS
también puede modificar los estados de humor de pacientes sanos y su
razonamiento cognitivo.

Incluso existen experimentos en los que la estimulación magnética
transcraneal, aplicada para desbaratar la actividad de las neuronas, ha
logrado que un grupo de personas cambiaran ciertos juicios morales.

Los neurocientíficos aseguran que todos estos resultados son
científicamente significativos, pero reconocen que falta comprobar que
lo sean clínicamente. Es decir, que tengan un efecto notorio. Quizás por
eso el neuroingeniero Ed Boyden se atreve a afirmar: “Yo soy partidario
de implantar electrodos y sensores directamente encima de la corteza
cerebral. Son mucho más fiables y los pinchazos bajo el cráneo no
generan ningún daño; tenemos cerebro de sobra”.

Encender y apagar neuronas con luz
Boyden se refiere a que el
cráneo genera demasiado ruido a la hora de estimular el cerebro de
manera no invasiva. Animado por los éxitos de los implantes cocleares y
los electrodos para el tratamiento del párkinson, defiende que ya
podemos empezar a manipular el cerebro con garantías de seguridad.
Insiste en que debemos ser cuidadosos, responsables, y éticos, pero que
“la ciencia ha progresado a base de asumir riesgos”.

“Imagínate al primero que le dijeron que le iban a dar un poco de
extracto de hongo porque contenía una sustancia llamada penicilina”,
dice Ed Boyden para defender su postura. No es un simple provocador. En
realidad es uno de los artífices de la principal revolución de la
neurociencia en los últimos cinco años, la optogenética, que es la
inserción de genes que permitan encender y apagar circuitos neuronales
con luz óptica.

El principio es relativamente sencillo. En los años 70 se descubrieron
unos canales en las membranas de bacterias, arqueas y algas, que dejaban
pasar iones cargados positivamente cuando recibían luz: los canales de
rodopsina. Bien entrada la primera década del siglo XXI, Ed Boyden y
otros investigadores elucubraron que, si lograban incorporar estos
canales iónicos a neuronas mediante ingeniería genética, podrían
utilizar frecuencias de luz para activar a voluntad la señal eléctrica
de las neuronas.

Dicho y hecho. Encontraron un canal de rodopsina que se abría con luz
azul y se crearon los primeros cultivos de neuronas que se excitaban al
recibirla. Luego se introdujeron esos canales en las neuronas de moscas,
gusanos, ratones y ratas, y ya se han insertado en cerebros de primates
no humanos. Cuando les llega luz azul a través del cráneo, ciertas
partes de su cerebro se activan, dejando ver qué función concreta tienen
esos circuitos neuronales.

Un debate apasionante
Otros canales hacían lo contrario,
permitir la entrada de iones negativos de cloro bajo luz amarilla.
Cuando se incorporaron a neuronas, se consiguió que éstas se silenciaran
al recibir luz amarilla. Los neurocientíficos tienen en sus manos un
sistema para encender y apagar circuitos neuronales in vivo y ver qué
ocurre. Es una herramienta poderosísima para la investigación básica,
que en los últimos años se ha expandido a enorme velocidad por
laboratorios de neurociencia de todo el mundo.

No contento con utilizar los canales como herramienta de investigación,
Boyden defiende que la optognética podrá servir para tratar enfermedades
como párkinson, depresión y epilepsia. En modelos animales ya se han
producido resultados prometedores: el pasado abril un estudio anunciaba
que los canales de rodopsina habían devuelto la visión a ratones ciegos.
Recientemente se han encontrado canales iónicos más sensibles, maneras
más seguras de introducirlos, mayor especificidad neuronal y nuevas
formas de hacer llegar los pulsos de luz al cerebro.

La frontera entre neurociencia y neurotecnología ha sido holgadamente
superada. El debate entre expectativas y límites éticos será
apasionante.

Enlace relacionado
The Kavli Science Journalism Workshop

Fuente
Jano.es.

Fotografía
Foto: Jano.es