jueves, junio 14, 2007

Neuronas en una placa de petri



Hace algún tiempo escribí sobre la posibilidad de mantener un cerebro "vivo" en una botella.
La cosa me parecía disparatada, convencido como estaba por el razonamiento impecable de los neuropsicólogos Bryan Kolb y Ian Q. Whishaw sobre la imposibilidad de algo semejante. Estaba, además, más convencido aún por considerar -gracias a Antonio Damasio y a William James- el cuerpo como una unidad indivisible. La drástica separación del cerebro de su cuerpo se me antojaba tan inverosímil como la separación del alma del cuerpo, y tan definitiva como el corte de una guillotina.
El hecho es que algunas investigaciones y experimentos recientes hacen que mire la cosa desde una perspectiva diferente. Quizá se pueda crear una realidad virtual a partir de neuronas y ordenadores, una especie de androide, de cyborg, hecho de silicio y carbono. Los primeros pasos para un logro tan increíble se están dando ya.

Steve Potter, se parece al niño/adolescente de la ficción en más que en el apellido. Tiene un físico similar y hace lo más parecido a magia de lo que es capaz un ser humano: ha logrado que unas neuronas de rata de laboratorio desarrollen un comportamiento dentro de un software de ordenador, de un micromundo virtual. Las neuronas, cultivadas en una placa de petri, están conectadas al aparato directamente, y van cambiando sus conexiones y adaptándose a su nuevo entorno virtual.

Este científico que resulta a cualquier observador familiarizado con las películas de Harry Potter una mezcla de ser mitológico y de carne y hueso, ha mezclado también la realidad con la ficción en su trabajo, creando el primer Matrix genuino, real, si bien aún muy imperfecto, y solo para roedores (o, para ser más precisos, para sus neuronas).

La neuroingeniería es ya un campo prometedor, con gran potencial de desarrollo. No le veo un techo. Miro hacia arriba y hay un cielo abierto, despejado. Es posible que el mismo cielo pueda contemplarse algún día desde dentro de una máquina. Quizás hoy sea así (¿podemos acaso negarlo?). ¿Imagináis una realidad virtual dentro de una realidad virtual que reside en una realidad virtual que pertenece a una realidad virtual inserta en una realidad virtual....hasta "n"?. Sería como el efecto producido al interponer un objeto entre dos espejos enfrentados, como esos sueños de un universo que contiene tantos universos como partículas elementales tiene, teniendo cada uno de los microuniversos igualmente otros tantos. Asistiríamos a lo que se conoce como una regresión infinita. Demasiado para entenderlo con nuestro cerebro evolucionado en la finitud de la necesidad. Claro que en un futuro quizá nuestros descendientes evolucionados artificialmente a partir del sustrato de nuestra frágil materia puedan comprender cabalmente estas complejidades.

11 comentarios:

Carlos Paredes Leví dijo...

Un tema fascinante y que me recuerda una creencia que alimenté durante algún tiempo. Esta, consistía en introducir, de noche,mis deseos en el disco duro de mi cerebro para que fueran asimilados durante el sueño y, posteriormente, concretados en la realidad. No conseguí llevar esta teoría a la práctica pero, leído lo leído, no parece nada imposible en un futuro no muy lejano.
Un saludo, maestro.

Germánico dijo...

No sé. Los deseos cambian conforme los satisfacemos. Uno se satura de unas cosas y pasa a otras distintas. Somos insaciables. Pero quien sabe cuantas posibilidades se nos abrirán en el futuro, si la ciencia no se paraliza por algún terremoto sociopolítico.

Carlos Paredes Leví dijo...

Somos insaciables porque siempre queremos lo que no tenemos..
¡somos tan básicos en nuestra esencia, que sólo nos libra la complejidad de las formas¡¡

Germánico dijo...

Pascal, en uno de sus aforismos (no puedo transcribirlo, así que expongo su mensaje, tal y como lo entendí), decía que era enternecedor y lamentable cómo el hombre superaba sus penas poniéndose a dar golpes a una pelota.

Es asombrosamente cierto. Fíjate la cantidad de juegos que hay con pelota. Variaciones sobre el mismo tema. Y toda la parafernalia y el espectáculo que se montan en torno a cómo unos humanos manejan hábilmente una pelota.

Miles de "formas" de jugar con la misma "esencia".

Brainy dijo...

Me parece que ese futuro es aún muy lejano. Por suerte se pueden ir haciendo pequeñas cosas: lo delcultivo de neuronas se lleva haciendo muchos años y lo que hace Steve Potter es generar potenciales de acción en las neuronas y observar los fenómenos plásticos que surgen de ello, pero en realidad no es nada nuevo, excepto porque lo hace a través de un ordenador.
El problema en todo esto está en traducir la información que portan las neuronas. Además a las células en cultivo les faltan las múltiples conexiones que pueden tener en un cerebro. Hay muchísimos trabajos realizados en rodajas de cerebro (muchísimos en hipocampo, por ejemplo) que muestran una serie de efectos que después no se reproducen en el animal in vivo. Por tanto hay que ser cautelosos con estos trabajos porque muchas veces hacen que nuestra imaginación vuele pero tal vez no sean tan importantes como creemos.
Aunque lo bueno es que, en ciencia, el que habla es el tiempo. Mientras tanto, sólo podremos imaginar, lo cual no está mal para pasar el rato (o la vida).

Brainy dijo...

Ah, por cierto, he visto una pregunta tuya en el blog de F.Rubia acerca del Manual de neurociencia y sé de buena tinta que de momento al menos no va a haber nueva edición. De todos modos me parece más recomendable el Kandel (Princios de Neurociencia), que es más caro, pero también es más completo y está mejor editado. Si mi jefe del laboratorio lee esto me cuelga (es uno de los editores, je)

Germánico dijo...

Vas a tener que invitarme un día a tu laboratorio, Brainy, para que vea esas cosas de las que hablo tan libremente.....(¿Dejan pasar a legos entusiastas?).

Acepto la puntualización. Es muy cierto que lanzar las campanas al vuelo con este tipo de investigaciones es como pensar que cada nuevo descubrimiento sobre el cáncer puede, por sí solo, poner fin a la enfermedad: cosa de grandes titulares periodísticos y alimento para la imaginación de la gente.

Sin embargo yo sí veo en este tipo de experimentos (en los que, puedo comprobar, ya estás muy experimentado, o al menos los conoces bien) un salto importante respecto al asunto del cerebro en la botella o de la “realidad” Matrix. Algo sencillamente impensable hace unos años, o que sólo pensaban quienes se dejaban llevar demasiado por la imaginación. ¿Quién iba a decirnos que íbamos a tener móviles en los que nos viésemos las caras hace apenas un par de décadas?. Y el caso es que los hay. Como bien dices el futuro (como el cielo de mi post) está abierto. Ahora es ciencia-ficción, pero ya va teniendo, aunque sea en pequeña escala y con resultados poco llamativos, algo de ciencia y menos de ficción.

Supongo que conocerás a Rubia. Tengo pensado comprar su manual, aunque sea la edición del 98, así como el libro de Kandel, que este Septiembre me caerá por mi cumple (me lo van a tener que regalar entre dos porque es carillo, si).

Ya que estás al corriente de lo que hay en el mundo editorial de la neurociencia: ¿no sabrás para cuando es la próxima edición de el de Kandel?.

Brainy dijo...

El desarrollo de la neurociencia está siendo increíble y en eso llevas toda la razón. Hace quince años, por ejemplo, se pensaba que el cerebro adulto no generaba nuevas neuronas o ni siquiera se conocían las neuronas espejo. Claro que la ciencia nos sorprende y por supuesto que uno puede soñar todo lo que quiera. Lo que critico es que a veces se da demasiada importancia a cosas que pueden no tenerla y con eso lo único que se hace es generar modas en la investigación que se llevan la financiación cuando otras líneas que podrían ser más fructíferas se quedan sin fondos. No me quiero enrollar, pero por ejemplo el tema de las células madre y el cerebro me parece una de esas modas que creo que en unos años pasará y se olvidará. Pero ya veremos, ,a lo mejor me equivoco.

A Rubia, claro que le conozco, de hecho pertenece al mismo departamento que yo, por lo que le veo de vez en cuando. He leído un par de libros suyos y me gustan algunos de sus enfoques pero otros me parecen muy desacertados (sobre todo en lo referente a las continuas citas de Jung y algún que otro autor más bien esotérico). Pero en líneas generales considero que sus libros son recomendables.

En cuanto al libro de Kandel, sé que ha salido una nueva edición de su libro en EEUU no sé si este año o el pasado, pero es bastante reciente. Por supuesto todavía no la han traducido pero seguro que lo harán porque es un muy buen libro. Yo tengo también el Manual de Neurociencia pero los esquemas no me gusdtan mucho y algunos temas creo que se quedan cortos porque intentan tratar demasiadas cosas y al final se queda, en mi opinión, un poco cojo en algunos temas. Aunque reconozco que los autores que participan son bastante buenos (a muchos de ellos los he visto en conferencias y congresos y son bastante buenos).

Un saludo.

Germánico dijo...

No quisiera yo participar –aunque fuera solamente desde la humildad de un blog no especializado- en la generación de una corriente de entusiasmo con alguna idea o vía de investigación peregrinas que pudiera desviar fondos de los fines más útiles para la ciencia (aunque a priori no pueda saberse cuáles son estos). Tú conoces más el campo de la neurociencia, en especial la experimental, así que supongo tendrás una idea más clara sobre qué temas específicos podrían merecer más entusiasmo (y financiación) de la que tengo yo.

Rubia es un hombre de una enorme erudición, que va mucho más allá de su especialidad. De ahí que la luzca en sus libros. Es un hombre, en ese sentido, “renacentista”. Aunque, en efecto, en ocasiones tiene un enfoque –cite o no a Jung- un tanto esotérico. Sin ir más lejos critiqué en este blog hace no mucho el tratamiento que daba a la “telepatía” en su libro “¿Qué sabes de tú cerebro?”, y obtuve su respuesta (no sé cómo diablos me encontró).

Ay Dios,....no quiero comprar la edición actual en castellano del de Kandel para encontrarme que el año que viene ya está la nueva en el mercado. ¡Y menos a ese precio!. ¡Y más teniendo en cuenta los grandes avances de la neurociencia en tan poco tiempo, que seguro tienen reflejo en la nueva edición!.

Un saludo, Brainy. Y gracias por las informaciones.

Freman dijo...

Había una peli y una novela, "El cerebro de Donovan", pero como en las pelis de los 50s, el cerebro se volvía malo y había que desconectarlo. Un Dr. Frankenstein actualizado a los 50s, vamos...

Esta, consistía en introducir, de noche,mis deseos en el disco duro de mi cerebro para que fueran asimilados durante el sueño y, posteriormente, concretados en la realidad

Con deseos probablemente no, pero con datos sí funciona. Cuando era un crío y descubrí que los músculos crecen con el entrenamiento (un pequeño milagro, si lo mira uno objetivamente), me dije que con el cerebro podía pasar algo parecido. Así dicho, es una generalización por analogía muy tonta, pero el caso es que, como cualquiera que haya tocado una mancuerna sabe, hay tres tipos de entrenamiento con pesas: para volumen, para definición y para fuerza. Con el tiempo, se ha simplificado la trinidad: el entrenamiento de "definición" no es lo que se pensaba. Basándome en analogías, me receté un entrenamiento cerebral "mixto".

Tengo datos experimentales que confirman que llegué al objetivo que me proponía. Otra cosa es que la causa haya sido mi método personal de entrenamiento.

Germánico dijo...

En efecto, con deseos probablemente no. Decía Freud que la función primordial del sueño era expresar los deseos insatisfechos (fundamentalmente, como era de esperar por otra parte en la teoría freudiana, de tipo sexual). Pero parece que las distintas fases del sueño descubiertas (por electroencefalografía)cubren necesidades biológicas distintas. El sueño REM (Rapid Eye movement) durante el que tenemos la mayor parte de nuestras experiencias oníricas (las ensoñaciones) podría servir para consolidar los recuerdos, para la memoria, en resumen, a través del reforzamiento sináptico de neuronas activadas de forma recurrente a través de la síntesis de nuevos receptores de membrana. El proceso es complejo y en él intervienen distintas partes del cerebro, que forman redes de activación sincrónica (hipocampo, amígdala, corteza), distintos tipos celulares (neuronas y células gliales, que podrían comunicar lugares del cerebro muy distantes por vías químicas de ATP), distintos neurotransmisores (muy importantes los catecolaminérgicos)...etc.

Lo del cerebro como un músculo me lo repetía incansablemente mi madre. "Es un músculo, y hay que entrenarlo, que no se quede fofo". En neurología se acude mucho a la sentencia de que "el uso hace la función". Esto es así. Se ha comprobado que las personas que no ejercitan su cerebro están algo más expuestas a contraer el mal de Alzheimer. Aunque no hay que ir tan lejos. El abotargamiento mental de quien no está expuesto a estímulos novedosos y cambiantes (no sólo de tipo intelectual, sino vital en general, por ejemplo una actividad intensa que requiera hacer uso de la inteligencia de alguna forma)es algo perfectamente perceptible en algunas personas que, por otra parte, no dan señal de enfermedad neurológica o psiquiátrica alguna.