Los implantes cerebrales para guardar recuerdos ya están en el laboratorio

En cuento de ciencia ficción de William Gibson, Johnny Mnemonic, se prevé que para el 2021 se transportará información confidencial en el cerebro por medio de microchips. Un equipo de neurocientíficos estadounidenses podría estar haciendo realidad esta historia.

El equipo de investigadores cree que dentro de dos años  se implantará un dispositivo de memoria  en una pequeña cantidad de voluntarios humanos y que estará al alcance de los pacientes dentro de entre cinco y 10 años. No pueden contener su emoción.

"Nunca pensé que vería esto en mi vida", dijo  Ted Berger , profesor de Ingeniería Biomédica en la Universidad del Sur de California. "Tal vez yo no me beneficie, pero mis hijos sí".

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El trabajo de la Universidad del Sur de California, la Universidad Wake Forest de Carolina del Norte y otros socios ha estado en proceso durante décadas y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) la aclamó como una de las principales innovaciones tecnológicas de 2013.

Rob Hampson, profesor asociado de Fisiología y Farmacología de la Universidad de Wake Forest, coincide con Berger: "Seguimos avanzando; cada vez que impongo un tiempo estimado, se acorta más y más".

Los científicos —con habilidades variadas como psiquiatría y modelos matemáticos— creen que descifraron cómo se forman los recuerdos a largo plazo, cómo se almacenan, cómo se recuperan y  cómo se puede imitar este proceso en cerebros dañados , particularmente como consecuencia de una embolia o de una lesión localizada.

Berger dijo que graban  el proceso de creación de un recuerdo  en una sección intacta del cerebro y luego usan esta información para predecir lo que debería estar haciendo una región dañada para 'optimizar' esta misma actividad. Luego, se usan electrodos para estimular la región dañada y replicar la acción de las células no dañadas.

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Los investigadores se concentran en el  hipocampo  —una región de la corteza cerebral localizada en las profundidades del cerebro— en  donde los recuerdos de corto plazo se convierten en recuerdos de largo plazo .

Berger ha estudiado la forma en la que los impulsos eléctricos viajan a través de las neuronas de esa región para formar los recuerdos a largo plazo y usa sus conocimientos de modelos matemáticos para imitar esos movimientos a nivel electrónico.

Hampson explica: "Apoyamos y reforzamos la señal en el hipocampo. Sin embargo, también vamos más allá y creemos que si se pueden estudiar suficientemente los estímulos de entrada y de salida como para reemplazar la función del hipocampo, podemos eludir al hipocampo".

Los experimentos en ratas y monos han demostrado que ciertas funciones cerebrales pueden reemplazarse con impulsos enviados a través de electrodos. Pero, ¿cuán fácil sería que se apruebe legalmente un implante cerebral para humanos?

Bastante fácil, ya que desde hace 15 años se han colocado implantes de estimulación profunda cerebral en personas para tratar enfermedades como la epilepsia y el mal de Parkinson. Se reporta que hasta ahora, 80,000 personas tienen un implante en su cerebro. Se han superado muchos obstáculos en el área, particularmente los factores del "asco" y del miedo.

"Ahora  se acepta comúnmente que se implanten electrodos en humanos ; se hace para la epilepsia y para la estimulación cerebral profunda, lo cual ha facilitado la investigación. Ahora es más aceptable que hace cinco o 10 años", dice Hampson.

¿Cuál es el reto? 

Gran parte del trabajo restante es reducir el tamaño de los dispositivos electrónicos.

"En este momento no es un dispositivo, sino una cantidad considerable de equipo (...) Probablemente tendremos dispositivos para pacientes humanos en un lapso de cinco a 10 años", dice Hampson.

La meta principal de la investigación sobre la memoria sería lograr una cura para el alzhéimer, pero a diferencia de las embolias o de las lesiones cerebrales localizadas, el mal de Alzheimer tiende a afectar muchas partes del cerebro.

Sin embargo, Berger prevé un futuro en el que se podrían combinar los medicamentos con los implantes para tratar la demencia en su etapa temprana. Se podría usar fármacos para mejorar el desempeño de las células que rodean a las regiones más afectadas y el implante de memoria para reemplazar muchas de las células perdidas en el centro de la región dañada. "Pienso que la mejor estrategia comprenderá tanto fármacos como dispositivos", dice.

Constantine Lyketsos , profesor de Psiquiatría y Ciencias de la Conducta en la Escuela de Medicina John Hopkins en Baltimore, está probando un implante de estimulación cerebral profunda en pacientes de alzhéimer y se muestra un tanto escéptico ante las afirmaciones del otro equipo.

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"El cerebro tiene mucha redundancia; puede funcionar bastante bien si pierde una o dos partes. Sin embargo, la memoria involucra circuitos muy dispersos a lo largo del cerebro, por lo que es difícil imaginarlo".

Lyketsos agregó que es más probable que el implante del equipo de Berger y Hampson ayude a las víctimas de una embolia o de lesiones cerebrales localizadas.

"Los investigadores están en una batalla constante por encontrar formas de combatir los síntomas que causan los cambios en el cerebro. Un implante como este es una vía interesante a explorar", dijo Doug Brown, director de investigación y desarrollo de la  Sociedad para el Mal de Alzheimer .

Hampson dice que el descubrimiento del equipo es como "la diferencia que hay entre un  bastón que te ayuda a caminar y una extremidad prostética : son dos enfoques distintos".

Todavía tomará cierto tiempo que la gente acepte sus descubrimientos y afirmaciones, pero no esperan que haya escasez de voluntarios que se ofrezcan a probar su implante, dice Brown.

El proyecto recibe financiamiento parcial de las fuerzas armadas estadounidenses que buscan ayudar con las lesiones de batalla.

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Hay soldados estadounidenses que se recuperan de operaciones por trauma cerebral y un neurólogo de la  DARPA (Agencia de Proyectos Avanzados de Investigación de la Defensa)  preguntan: "¿Qué pueden hacer por mis muchachos?", dice Hampson.

"De eso se trata todo".