Las nuevas tecnologías están arrojando luz sobre el gran misterio sin resolver de la biología : cómo funciona realmente el cerebro.
Van Wedeen acaricia su barba medio gris y se inclina hacia la pantalla de su ordenador, revisando un bloque de archivos. Estamos sentados en una biblioteca sin ventanas, rodeados de cajas manchadas de viejos papeles, deteriorados ejemplares de revistas científicas , y un antiguo proyector de diapositivas que nadie ha tenido tiempo de tirar.
" Me tomará un momento localizar su cerebro" dice .
En un disco duro Wedeen ha almacenado cientos de imágenes en 3-D exquisitamente detalladas de cerebros de monos, ratas y seres humanos, incluyendo el mío. Wedeen se ha ofrecido a llevarme a un viaje a través de mi propia cabeza.
"Vamos a visitar todos los puntos turísticos " promete, sonriendo.
Este es mi segundo viaje al Centro Martinos de Imágenes Biomédicas, ubicado en una antigua fábrica de cabos marinos en el puerto de Boston. La primera vez, hace unas semanas, me ofrecí como conejillo de indias neurocientifico para Wedeen y sus colegas. En una sala de exploración me acosté en una camilla, la parte de atrás de mi cabeza apoyada en una caja de plástico abierta. Un radiólogo bajó un casco de plástico blanco sobre mi cara. Levanté la vista hacia él a través de dos agujeros para los ojos mientras me atornillaba el justado casco, de modo que las 96 antenas en miniatura que contenía estuvieran lo suficientemente cerca de mi cerebro para recoger las ondas de radio que estaba a punto de emitir. A medida que la camilla se deslizaba en las fauces cilíndricas del escáner, pensé en El Hombre de la Máscara de Hierro.
Los imanes que ahora me rodeaban empezaron a hacer ruido y a crepitar. Durante una hora me quedé inmóvil, con los ojos cerrados, y traté de mantenerme tranquilo con mis propios pensamientos. No fue fácil. Para obtener la mayor resolución posible del escáner, Wedeen y sus colegas habían diseñado el dispositivo con apenas espacio suficiente para que una persona de mi generación cupiera dentro. Para aplacar el pánico, respiré lentamente y me transporté a un lugar en mi memoria, recordando cómo una vez había llevado caminando a mi hija de nueve años de edad a la escuela, a través de montones de nieve arremolinada.
Cuando estaba allí tendido, reflexioné sobre el hecho de que todos estos pensamientos y emociones eran la creación del pan de carne de kilo y medio que estaba bajo escrutinio: mi miedo , llevado por impulsos eléctricos que convergían en un trozo de tejido de mi cerebro en forma de almendra llamada la amígdala , y la respuesta tranquilizadora a la misma, generada en las regiones de mi corteza frontal. El recuerdo de mi caminata con mi hija estaba coordinado por un pliegue de las neuronas en forma de caballito de mar llamado hipocampo , que reactivaba una vasta red de vínculos a través de mi cerebro, que se habían activado inicialmente cuando había trepado sobre los bancos de nieve, y que formaron esas memorias .
Someterme a este procedimiento forma parte de mi reportaje para reflejar una de las grandes revoluciones científicas de nuestro tiempo : los impresionantes avances en la comprensión del funcionamiento del cerebro humano . Algunos neurocientíficos están dedicados a desvelar la estructura fina de las células nerviosas individuales , o neuronas . Otros están trazando la bioquímica del cerebro , examinando cómo nuestros miles de millones de neuronas producen y emplean miles de diferentes tipos de proteínas . Y otros , Wedeen entre ellos, están creando detalladas representaciones sin precedentes del cableado del cerebro : la red de unos 100.000 kilómetros de fibras nerviosas, llamadas materia blanca, que conecta los diversos componentes de la mente , dando lugar a todo lo que pensamos , sentimos, y percibimos . El gobierno de EE.UU. está impulsando esta investigación a través de la Iniciativa sobre la investigación del cerebro mediante neurotecnologías innovadoras ( BRAIN ) . En un anuncio en la primavera pasada, el presidente Barack Obama dijo que el proyecto en gran escala estaba destinado a acelerar el mapeo de nuestros circuitos neuronales ", dando a los científicos las herramientas que necesitan para obtener una imagen dinámica del cerebro en acción . "
Cuando vean el cerebro en acción , los neurocientíficos también podrán ver sus defectos. Están comenzando a identificar las diferencias en la estructura de los cerebros normales y los cerebros de las personas con trastornos tales como la esquizofrenia , el autismo y la enfermedad de Alzheimer. Cuando se mapee al cerebro con mayor detalle , se podrá aprender a diagnosticar los trastornos por su efecto sobre la anatomía, y tal vez incluso entender cómo surgen esos trastornos.
En mi viaje de regreso a su laboratorio, Wedeen finalmente localizó la imagen de mi sesión en el escáner. Mi cerebro apareció en su pantalla. Su técnica, llamada Imagen de Espectro de Difusión, traduce las señales de radio emitidas por la sustancia blanca en un atlas de alta resolución de este Internet neurológico. Su escáner mapea los haces de fibras nerviosas que forman cientos de miles de caminos que llevan información de una parte de mi cerebro a otra. Wedeen pinta cada ruta en un arco iris de colores, por lo que mi cerebro parece un explosivo envoltorio de colores , como un gato persa psicodélico.
Wedeen se centra en vías específicas, mostrándome algunos de los circuitos importantes para el lenguaje y otras formas de pensamiento. Luego elimina la mayoría de las conexiones en el cerebro, de modo que pueda ver más fácilmente la forma en que está organizado. A medida que aumenta la ampliación, algo sorprendente toma forma delante de mí. A pesar de la complejidad vertiginosa de los circuitos, todos ellos se cruzan en ángulos rectos , como las líneas en una hoja de papel cuadriculado .
"Es como una red cuadriculada", dice Wedeen .
Cuando Wedeen presentó por primera vez la estructura de red del cerebro , en 2012 , algunos científicos se mostraron escépticos , preguntándose si había descubierto sólo una parte de una anatomía mucho más complicada. Pero Wedeen está más convencido que nunca de que el patrón es significativo. Dondequiera que mire -en el cerebro de los seres humanos, monos , ratas- , él encuentra la red cuadriculada. Señala que los sistemas nerviosos más tempranos en gusanos Cámbricos eran simples rejillas , sólo un par de cordones nerviosos que van desde la cabeza hasta la cola , con enlaces en travesaño entre ellos. En nuestro propio linaje los nervios en el cerebro se cuentan en miles de millones , pero aún conservan esa estructura reticular . Es posible que nuestros pensamientos corran como tranvías a lo largo de estas vías de sustancia blanca en forma de señales que viajan de una región del cerebro a otra.
"No hay ninguna posibilidad de que no haya reglas que gestionen esto", dice Wedeen , mirando fijamente a la imagen de mi cerebro. "Pero todavía no estamos en posición de ver la simplicidad . "
Los científicos están aprendiendo tanto sobre el cerebro ahora, que es fácil olvidar que durante gran parte de la historia, no teníamos ni idea de cómo funcionaba o incluso lo que era. En los antiguos tiempos, los médicos creían que el cerebro estaba hecho de flema. Aristóteles veía en él como un frigorifico, que refrescaba el corazón ardiente. Desde su época a través del Renacimiento , los anatomistas declararon con gran autoridad que nuestras percepciones , emociones , razonamientos y acciones eran el resultado de "espíritus animados" - vapores desconocidos y misteriosos que se arremolinaban a través de cavidades en nuestra cabeza y viajaban a través de nuestros cuerpos.
La revolución científica en el siglo XVII comenzó a cambiar eso. El médico británico Thomas Willis reconoció que en el tejido blando del cerebro era donde existía nuestro mundo mental. Para entender cómo funcionaba, diseccionó cerebros de ovejas , perros , y pacientes fallecidos, dibujando los primeros mapas precisos del órgano.
Haría falta otro siglo para que los investigadores comprendieran que el cerebro es un órgano eléctrico . En lugar de los espíritus animados, los potenciales de acción viajan a través de él y hacia el sistema nervioso del cuerpo. Sin embargo, incluso en el siglo XIX los científicos sabían muy poco acerca de las rutas que seguían esos potenciales. El médico italiano Camillo Golgi argumentó que el cerebro era una red conectada sin fisuras. Sobre la base de la investigación de Golgi , el científico español Santiago Ramón y Cajal probó nuevas formas de teñir las neuronas individuales para rastrear sus ramas enredadas . Cajal reconoció lo que Golgi no: que cada neurona es una célula distinta, separada de cualquier otra. Una neurona envía señales a través de zarcillos conocidos como axones. Un pequeño espacio separa los extremos de los axones, de los extremos de recepción de las neuronas , llamados dendritas. Los científicos más tarde descubrirían que los axones vuelcan un cóctel de sustancias químicas en el espacio intermedio para disparar una señal en la neurona vecina.
Jeff Lichtman , neurocientífico , es el actual profesor Ramón y Cajal de Artes y Ciencias de Harvard , que lleva el proyecto de Cajal en el siglo XXI. En lugar de hacer dibujos a pluma y tinta de neuronas teñidas a mano, él y sus colegas están creando imágenes tridimensionales muy detalladas de las neuronas , revelando cada protuberancia y tallo ramificado que sale de ellas. Escudriñando la estructura fina de las células nerviosas individuales , pueden finalmente obtener respuestas a algunas de las preguntas más básicas sobre la naturaleza del cerebro . Cada neurona tiene un promedio de 10.000 sinapsis . ¿Hay algo de orden en sus conexiones con otras neuronas , o son al azar? ¿Prefieren unirse a un tipo de neurona sobre los demás ?
Para producir las imágenes , Lichtman y sus colegas colocan trozos conservados de cerebro de ratón en una versión neuroanatómica de una máquina de cortar fiambre, que obtiene rodajas de tejido , cada uno de menos de una milésima del grosor de un cabello humano . Los científicos usan un microscopio electrónico para obtener una imagen de cada sección transversal , para a continuación, utilizar un ordenador que las organiza en una pila . Poco a poco se concreta una imagen tridimensional - una que los científicos pueden explorar como si estuvieran en un submarino que viaja a través de un bosque de algas bajo el agua.
"Todo queda revelado ", dice Lichtman .
El único problema es la enormidad de " todo. " Hasta ahora el mayor volumen del cerebro de un ratón que Lichtman y sus colegas han logrado recrear es aproximadamente del tamaño de un grano de sal. Sus datos alcanzaría un total de cien terabytes , la misma cantidad de datos de cerca de 25.000 películas de alta definición .
Una vez que los científicos han reunido esta información, comienza el trabajo realmente duro: Buscar las reglas que organizan el aparente caos del cerebro. Recientemente, el investigador postdoctoral del Lichtman, Narayanan Kasthuri, propuso analizar cada detalle en un cilindro de tejido cerebral de ratón que midiera sólo mil micrones cubicos- un volumen de 1/100. 000 del tamaño de un grano de sal. Seleccionó una región que rodeara a un segmento corto de un solo axón , buscando identificar cada neurona que pasara a través de él .
Esa minúscula porción de cerebro resultó ser como un barril de serpientes agitadas. Kasthuri encontró un millar de axones y unas 80 dendritas, cada uno haciendo aproximadamente 600 conexiones con otras neuronas en el interior del cilindro. "Es una llamada de atención de que los cerebros son mucho mas complicados de lo que podríamos pensar", afirma Lichtman .
Complicado, pero no al azar. Lichtman y Kasthuri descubrieron que cada neurona hizo casi todas sus conexiones con otra única neurona, evitando escrupulosamente una conexión con casi todas las otras neuronas empaquetadas herméticamente alrededor de ella. "Las neuronas parecen ser selectivas sobre con quién se conectan " , afirma Lichtman .
Lichtman no puede decir todavía si este patrón exigente es una regla general o una característica de sólo la pequeña zona de cerebro de ratón de la muestra. Incluso con la mejora de la tecnología, él y sus colegas necesitarán otros dos años para completar una exploración de las 70 millones de neuronas de un ratón. Le pregunto sobre la exploración de un cerebro humano entero, que contiene un millar de veces más neuronas que el de un ratón.
"No quiero ni pensarlo", dice , con una sonrisa. "Es muy doloroso. "
Cuando Lichtman complete, si lo hace, su retrato tridimensional del cerebro, se revelará mucho , pero aun así será sólo una escultura exquisitamente detallada. Sus neuronas fotografiadas son modelos huecos; las neuronas reales están repletas de ADN activo, proteínas y otras moléculas. Cada tipo de neurona utiliza un conjunto diferente de genes para construir la maquinaria molecular que necesita para hacer su propio trabajo. Las neuronas sensibles a la luz en los ojos producen proteínas que capturan fotones, por ejemplo, y las neuronas en una región llamada la substantia nigra producen dopamina , que es crucial para nuestro sentido de la recompensa. La geografía de las proteínas y otros productos químicos es esencial para entender cómo funciona el cerebro y cómo deja de hacerlo. En la enfermedad de Parkinson las neuronas de la substantia nigra producen menos dopamina de lo normal , por razones que aún no están claras. La enfermedad de Alzheimer dispersa marañas de proteínas a través del cerebro, aunque los científicos tienen todavía que averiguar cómo esas marañas de proteinas dan lugar a la demencia devastadora que la enfermedad causa .
Un mapa de la maquinaria molecular del cerebro llamado el Atlas Cerebral de Allen se ha generado en el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro en Seattle , fundada hace diez años con fondos del cofundador de Microsoft, Paul Allen. Utilizando los cerebros de personas que han fallecido recientemente , donados por sus familiares , los investigadores allí utilizan una imagen de resonancia magnética de alta resolución ( MRI) de cada cerebro como una hoja de ruta en tres dimensiones , para luego cortarlo en secciones de espesor microscópico que se montan sobre láminas de cristal. A continuación, tratan las secciones con productos químicos que revelan la presencia de genes activos albergados en las neuronas .
Hasta ahora, los investigadores han mapeado los cerebros de seis personas , cartografiando la actividad de 20.000 genes codificadores de proteínas en 700 sitios dentro de cada cerebro. Es una cantidad colosal de datos , y sólo han empezado a encontrarle sentido . Los científicos estiman que el 84 por ciento de todos los genes de nuestro ADN se activa en algún lugar en el cerebro adulto. ( Un órgano más simple como el corazón o el páncreas requiere muchos menos genes para trabajar ). En cada uno de los 700 sitios de los científicos estudiaron las neuronas activan una colección distinta de genes. En un estudio preliminar de dos regiones del cerebro, los científicos compararon mil genes que ya se conocían como importantes para la función neuronal. De una persona a otra, las áreas del cerebro donde cada uno de estos genes se expresan eran prácticamente idénticas. Parece como si el cerebro tuviera un paisaje genético de grano fino, con combinaciones especiales de genes que llevan a cabo tareas en diferentes lugares. El secreto de muchas enfermedades del cerebro puede estar escondido en ese paisaje, ya que ciertos genes se pueden activar o desactivar de forma anormal.
Toda la información del Atlas Cerebral de Allen se publica en línea, para que otros científicos pueden navegar a través de los datos con software a medida. Ya se están haciendo nuevos descubrimientos. Un equipo de científicos brasileños , por ejemplo, lo ha utilizado para estudiar una enfermedad cerebral devastadora llamada enfermedad de Fahr , que calcifica regiones en el interior del cerebro , lo que conduce a la demencia. Algunos casos de la enfermedad de Fahr ya habían sido relacionados con una mutación en el gen SLC20A2 . En el atlas de los científicos encontraron que el gen SLC20A2 es más activo precisamente en las regiones que están dañadas por la enfermedad. También encontraron una red de otros genes que son más activos en las mismas áreas , y ahora están tratando de averiguar si están implicados también en la enfermedad de Fahr.
De todas las nuevas formas de visualizar el cerebro, tal vez el más notable es uno inventado por el neurocientífico y psiquiatra Karl Deisseroth y sus colegas en Stanford . Para ver el cerebro , empiezan por hacerlo desaparecer .
Huelga decir que un cerebro humano o de ratón normal es decididamente opaco, con sus células envueltas en grasa y otros compuestos que bloquean la luz . Por eso Cajal tuvo que teñir las neuronas con el fin de verlas y es por lo que el grupo de Lichtman y los científicos del Instituto Allen cortan el cerebro en secciones delgadas para tener acceso a sus profundidades internas . La ventaja de un cerebro transparente es que nos permite mirar su funcionamiento, mientras que el órgano está todavía intacto . Junto con el investigador postdoctoral Kwanghun Chung, Deisseroth experimentó una receta para sustituir los compuestos que dispersan la luz en el cerebro con moléculas transparentes . Después de hacer transparente un cerebro de ratón de esta manera, podrán tratar el cerebro con marcadores químicos brillantes que se adhieran sólo a ciertas proteínas o bien trazar la vía específica que conecte neuronas en regiones distantes del cerebro . Entonces, los científicos pueden eliminar el conjunto de sustancias químicas y añadir otro que revele la ubicación y la estructura de un tipo diferente de neuronas - en efecto desenredar el nudo gordiano de los circuitos neuronales , uno por uno . " No hay que desmontarlo para mostrar el cableado ", dice Deisseroth .
No es fácil deslumbrar a los neurocientíficos , pero el método de Deisseroth , llamado CLARITY, ha dejado a sus colegas asombrados . "Es muy rompedor", dice Christof Koch, el director científico del Instituto Allen. Wedeen ha llamado a la investigación " espectacular ... totalmente diferente de cualquier otra herramienta neurocientifica " .
Debido a nuestra herencia evolutiva compartida, un cerebro de ratón transparente puede revelar mucho sobre la función del cerebro humano. Pero el objetivo final de Deisseroth es realizar la misma transformación con un cerebro humano- una tarea mucho más difícil , dado que un cerebro humano es 3.000 veces mayor que el de un ratón .
Una imagen obtenida mediante la técnica CLARITY mostrando la ubicación de un solo tipo de proteína en un solo cerebro humano crearía una cantidad monstruosa de datos -acerca de dos petabytes , o el equivalente a varios cientos de miles de películas de alta definición . Deisseroth anticipa que CLARITY puede ayudar algún día a la clase de gente que trata en su práctica psiquiátrica, revelando características ocultas de trastornos como el autismo y la depresión. Pero por ahora, esas esperanzas se mantienen bajo control.
"Tenemos tanto camino por recorrer antes de que podamos aplicarlo a los tratamientos que le digo a la gente , “Ni siquiera pienses todavía en eso ", dice . " Por el momento, es sólo un viaje de descubrimiento. "
Tan revelador como un cerebro transparente pueda llegar a ser , todavía no está vivo. Los científicos necesitan diferentes herramientas para explorar el terreno de los cerebros vivos. Los escáneres que Wedeen utiliza para rastrear los patrones de la materia blanca pueden, con una programación diferente , registrar el cerebro en acción . La resonancia magnética funcional ( fMRI ) señala las regiones del cerebro utilizadas durante una tarea mental . Durante el último par de décadas, la fMRI ha ayudado a revelar las redes que participan en todo tipo de procesos de pensamiento , desde reconocer las caras o disfrutar de una taza de café a recordar un acontecimiento traumático .
Es fácil dejarse deslumbrar por las imágenes de resonancia magnética funcional , que decoran el cerebro con gotas del arco iris. Pero es importante tener en cuenta que esas imágenes son en realidad muy bastas. Los escáneres más potentes pueden registrar la actividad sólo hasta la escala de valor de un milímetro cubico –una cantidad de tejido como una semilla de sésamo. Dentro de ese espacio, cientos de miles de neuronas están disparando señales eléctricas en patrones sincronizados. El cómo esas señales dan lugar a los patrones coordinados revelados por la fMRI sigue siendo un misterio .
"Hay preguntas ridículamente simples sobre la corteza cerebral a las que no podemos responder ", dice Clay Reid, un ex colega de Jeff Lichtman de la Universidad de Harvard que se trasladó al Instituto Allen en 2012.
Reid ha llegado a Seattle con la esperanza de responder a algunas de esas preguntas con una gran serie de experimentos que él y sus colegas llaman MindScope . Su objetivo es entender cómo un gran número de neuronas llevar a cabo una tarea compleja.
La función, que Reid y sus colegas han optado por descifrar, es la visión. Los científicos han estado investigando cómo vemos desde hace décadas, pero han sido capaces de estudiarlo sólo por partes. Un neurólogo puede colocar un electrodo en la región del cerebro de un ratón que participan en la percepción visual y luego observar si las neuronas cercanas se activan cuando el animal ve una imagen en particular .
Este enfoque ha permitido a los científicos mapear las regiones del cerebro visual que se especializan en diferentes tareas, tales como la detección de los bordes de un objeto o percibir el brillo. Pero los científicos no han sido capaces de ver todas esas regiones que trabajan juntas a la vez, para conocer como los millones de neuronas en las regiones visuales del cerebro de un ratón integran al instante la información dando como resultado la imagen de un gato.
Reid y sus colegas están intentando resolver ese problema mediante ratones genéticamente modificados para que sus neuronas visuales lancen destellos de luz cuando se activan. Los flashes registran la actividad neural cuando un ratón ve un objeto específico , ya sea un gato, una serpiente, o un pedazo atractivo de queso. Entonces, los científicos pueden compilar los datos para crear modelos matemáticos masivos de la visión. Si los modelos son correctos, los investigadores serán capaces de leer, literalmente, la mente de un ratón.
"Nuestro objetivo es reconstruir lo que ve el ratón", dice Reid. "Y creo que podemos hacerlo . "
La investigación de Reid sobre la visión del ratón es otro paso hacia el objetivo final de la neurociencia : una visión integral de cómo este órgano muy complicado realmente funciona - lo que los científicos con los que hablé llaman una Teoría del Cerebro. Tal gran visión tiene todavía un largo camino por recorrer , y en su mayor parte , su búsqueda cambiará la forma en que los médicos tratan a los pacientes . Pero hay una línea de investigación – la conexión-cerebro-máquina- donde el mapeo de la mente ha comenzado ya a cambiar la vida de las personas.
Cuando tenía 43 años, Cathy Hutchinson sufrió un derrame cerebral , dejándola incapaz de moverse o hablar . Tendida en su cama en el Hospital General de Massachusetts, poco a poco descubrió que sus médicos no sabían si estaba clínicamente muerta o todavía consciente. Su hermana preguntó a Hutchinson si podía entenderla. Se las arregló para responder moviendo los ojos hacia arriba.
"Me dio un gran alivio ", me dice Hutchinson 17 años después, " porque todo el mundo hablaba de mí como si me estuviera muriendo. "
Es un día frío de invierno en su casa en el este de Massachusetts , y ella está sentada en una silla de ruedas en el medio de la sala, vestida con un chándal de color verde oscuro y zapatillas de deporte. Todavía casi completamente paralizada e incapaz de hablar , ella se comunica mirando letras dispuestas en un monitor de ordenador atornillado a su silla de ruedas , mientras una cámara sigue el movimiento de un pequeño disco de metal insertado en el centro de sus gafas.
Cerca de la parte superior del cerebro esta una región llamada la corteza motora , donde generamos las órdenes para mover nuestros músculos. Durante más de un siglo hemos sabido que cada parte de la corteza corresponde a un área particular del cuerpo . Cuando la gente como Hutchinson se paraliza , la corteza motora a menudo se mantiene intacta , pero no puede comunicarse con el resto del cuerpo , debido a que sus conexiones han sido destruidas. John Donoghue , neurocientífico de la Universidad de Brown, quería encontrar una manera de ayudar a las personas con parálisis , recurriendo a las señales de su corteza motora . Tal vez con el tiempo podrían aprender a escribir en un ordenador o manejar una máquina sólo con sus pensamientos. Donoghue pasó años desarrollando un implante y probando el dispositivo en monos. Una vez que él y sus colegas sabían que era seguro, estaban listos para empezar a trabajar con pacientes humanos.
Uno de ellos era Hutchinson. En 2005 los cirujanos en el Hospital de Rhode Island perforaron un agujero del tamaño de una ficha de póquer en su cráneo e insertaron el sensor para el dispositivo de Donoghue . Del tamaño de una mariquita, el sensor contiene un centenar de agujas en miniatura, que , al pulsar en la corteza motora de Hutchinson, registran las señales de las neuronas cercanas. Un conjunto de cables anclados a este dispositivo pasa a través del agujero en el cráneo y van a un conector de metal asentado en su cuero cabelludo.
Una vez curada de su operación de cirugía, los investigadores de la Universidad Brown enchufaron el implante de Hutchinson a un cable que transmite patrones de señales de su cerebro a un ordenador movil en su habitación. Como primer paso , los científicos entrenaron al ordenador a reconocer las señales en su corteza motora y a utilizarlos para mover un cursor de ordenador en torno a una pantalla. Esto se logró la primera vez que lo intentó porque habían aprendido cómo traducir los patrones de la actividad cerebral a movimientos . Dos años más tarde acoplaron un brazo robótico al ordenador , refinando un programa que pudiera interpretar las señales cerebrales de Hutchinson para mover el brazo hacia adelante y hacia atrás, para elevarlo hacia arriba y hacia abajo , y para abrir sus dedos robóticos y apretarlos con fuerza.
Después de unas pocas sesiones, Hutchinson, el ordenador, y el brazo robótico se habían convertido en un equipo. "Lo noté natural", me dijo ella. Tan natural que un día ella se acercó un café con leche, lo agarró y se lo llevó a los labios para beber.
" La sonrisa de Cathy cuando ella dejó la bebida - eso es todo", dice Donoghue .
Hoy Donoghue y otros científicos tras ese éxito , esperan crear interfaces hombre-máquina que sean de gran alcance , seguras y fáciles. En la Universidad de Duke, Miguel Nicolelis ha estado experimentando con exoesqueletos que se sujetan al cuerpo. Las señales procedentes del cerebro controlan cada extremidad. Ya se ha conseguido controlar exoesqueletos de cuerpo completo en monos . Si todo va bien , un parapléjico con una versión más simple del dispositivo disparará el tiro de apertura en la Copa del Mundo de 2014 en Brasil, donde nació Nicolelis .
"Con el tiempo, los implantes cerebrales se convertirán en algo tan común como los implantes de corazón ", dice Nicolelis . "No tengo ninguna duda sobre eso. "
Cuando se trata del cerebro, predecir el futuro es un juego complicado . Los avances en el pasado han inspirado expectativas vertiginosas que en muchos casos no se han cumplido . "No podemos todavía diferenciar a un cerebro esquizofrénico, de un cerebro autista, de un cerebro normal", dice Christof Koch. Pero la investigación continúa y en su opinión, la neurociencia se está moviendo a una nueva etapa notable. "Creo que podemos empezar a juntar las piezas. "
