La b¨²squeda del cerebro virtual

La tarea es tit¨¢nica. Tratar de simular el comportamiento completo del cerebro. Lograr un doble digital de la mente que pueda ser diseccionado virtualmente por cient¨ªficos de todo el mundo. Es el Human Brain Project, la joya de la corona, no exenta de pol¨¦mica, del Horizonte 2020, el programa de la Uni¨®n Europea con 76.880 millones de euros de presupuesto que fija esa fecha para abordar los grandes retos cient¨ªficos desarrollados en el marco europeo entre 2014 y 2020.

En el Centro de Tecnolog¨ªa Biom¨¦dica (CTB) de la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid contribuye de manera esencial a esta b¨²squeda del cerebro virtual. ¡°Somos 14 laboratorios en el centro. Y posiblemente la mitad o m¨¢s est¨¢n vinculados al Human Brain Project¡±, explica Francisco del Pozo, director del CTB. Las ¨¢reas son m¨²ltiples, desde el modelado matem¨¢tico de las estructuras neuronales al an¨¢lisis con microscop¨ªa electr¨®nica de tejido cerebral de ratones para avanzar en el conocimiento de dichas estructuras. Y cada laboratorio integra y coordina su esfuerzo al conjunto de investigadores europeos para ir avanzando un paso m¨¢s hacia ese cerebro virtual.

La tecnolog¨ªa juega un papel fundamental en esta meta. ?ngel Merchant, investigador del CTB, se encarga de investigar, por microscop¨ªa electr¨®nica, la estructura interna del cerebro. La idea es hacer lonchas de una muestra de tejido cerebral. Se cava una trinchera en dicha muestra y se toman fotograf¨ªas sucesivas. Luego se procesan inform¨¢ticamente para obtener una representaci¨®n tridimensional. Para ello se usan ratones, que a la vista de la microscop¨ªa electr¨®nica, seg¨²n explica Merchant son "indistinguibles" en sus sinapsis (las conexiones entre neuronas) de un cerebro humano.

La reconstrucci¨®n digital que realizan neur¨®logos como Merchant es el mapamundi para que otros cient¨ªficos exploren esta mente de unos y ceros. En la caverna de realidad virtual del centro, investigadores como Jos¨¦ Mar¨ªa Pe?a se calan un visor como los venideros Oculus o Morpheus para sumergirse por una representaci¨®n 3D del d¨¦dalo neuronal. "Esto nos permite navegar por el cerebro y simular los efectos de drogas experimentales para ver in situ el efecto que tiene en los circuitos del cerebro", explica Pe?a.

?Por qu¨¦ tal esfuerzo? Del Pozo lo explica: ¡°?Qu¨¦ beneficios podr¨ªa tener este modelo? Pues tenemos que demostrarlos, pero la idea es que podr¨ªamos simular cualquier cosa, desde un f¨¢rmaco a una patolog¨ªa, y ver sus efectos en el cerebro sin tener que recurrir a una intervenci¨®n quir¨²rgica¡±. Fernando Maetzu, director del laboratorio de Ciencias Cognitivas del centro, tambi¨¦n ve la meta, de lograrse, como un hito: "Si yo tengo un cerebro virtual, me ahorrar¨ªa much¨ªsimo dinero y much¨ªsimos a?os de investigaci¨®n".