miércoles, 10 de septiembre de 2014

Tecnologías emergentes "Implantes de memoria"

Theodore Berger, ingeniero biomédico y neurocientífico de la Universidad del Sur de California (USC) en Los Angeles (EE.UU.), imagina un día en un futuro no muy lejano en el que los implantes electrónicos puedan ayudar a los pacientes con pérdida grave de memoria.

En aquellas personas cuyos cerebros han sufrido daños ​​por la enfermedad de Alzheimer, un derrame cerebral o una lesión, las interrupción de las redes neuronales a menudo impide la formación de recuerdos a largo plazo. Durante más de dos décadas Berger ha diseñado chips de silicio para imitar el procesamiento de señales que las neuronas realizan cuando funcionan correctamente, algo que nos permite recordar experiencias y conocimiento durante más de un minuto. En última instancia, Berger quiere restaurar la capacidad de crear recuerdos a largo plazo mediante la implantación de chips como estos en el cerebro.

La idea es tan audaz y está tan alejada de la corriente principal de la neurociencia que muchos de sus colegas, señala Berger, creen que está prácticamente loco. "Hace mucho tiempo ya me dijeron que estaba loco", asegura con una sonrisa, sentado en una sala de conferencias en uno de sus laboratorios. Sin embargo, dado el éxito de experimentos recientes llevados a cabo por su grupo y varios colaboradores cercanos, Berger se está deshaciendo de la fama de loco para pasar a interpretar el papel de pionero visionario.

Berger y sus socios de investigación aún no han realizado pruebas en humanos de sus prótesis neuronales, pero sus experimentos muestran cómo un chip de silicio conectado externamente a cerebros de ratas y monos por medio de electrodos puede procesar la información igual que lo hacen las neuronas reales. "No estamos devolviendo recuerdos individuales al cerebro", señala. "Estamos creando la capacidad de generar recuerdos". En un experimento impresionante publicado el pasado otoño, Berger y sus colaboradores demostraron que también pudieron ayudar a un grupo de monos a recuperar recuerdos a largo plazo de una parte del cerebro que los almacena.

Un implante de memoria puede sonar como algo inverosímil, pero Berger señala otros éxitos recientes dentro de las neuroprótesis. Los implantes cocleares ayudan hoy día a más de 200.000 personas sordas a oír al convertir el sonido en señales eléctricas que se envían al nervio auditivo. Mientras tanto, una serie de experimentos iniciales han demostrado que la implantación de electrodos puede permitir a personas paralizadas mover brazos robóticos con sus pensamientos. Otros investigadores han conseguido éxitos preliminares con retinas artificiales en personas ciegas.

Sin embargo, la restauración de un tipo de cognición en el cerebro es mucho más difícil que cualquiera de esos logros. Berger ha pasado gran parte de los últimos 35 años tratando de comprender las cuestiones fundamentales sobre el comportamiento de las neuronas en el hipocampo, una parte del cerebro conocida por estar involucrada en la formación de la memoria. "Está muy claro", asegura. "El hipocampo convierte los recuerdos a corto plazo en recuerdos a largo plazo".

Lo que está menos claro es cómo logra el hipocampo realizar esta complicada hazaña. Berger ha desarrollado teoremas matemáticos que describen el modo en que las señales eléctricas se mueven a través de las neuronas del hipocampo para formar un recuerdo a largo plazo, y ha demostrado que sus ecuaciones coinciden con la realidad. "No tienes que hacer todo lo que hace el cerebro, ¿pero puedes al menos imitar algunas de las cosas que hace un cerebro real?", se pregunta. "¿Lo puedes modelar y ponerlo en un dispositivo? ¿Puedes conseguir que ese dispositivo funcione en cualquier cerebro? Esas tres cosas son las que hacen que la gente piense que estoy loco. Creen que es demasiado difícil".

No hay comentarios:

Publicar un comentario