Karl Deisseroth, el revolucionario de la neurociencia

DICE Karl Deisseroth que las mejores ideas se le ocurren cuando est¨¢ en calma. Es en ese estado cuasi meditativo cuando halla inspiraci¨®n para sus proyectos de investigaci¨®n, que a ¨¦l se le asemejan a la escritura creativa. As¨ª funciona su mente. Ya desde muy peque?o se dio cuenta de que ten¨ªa un don.

En la escuela memorizaba mucho m¨¢s r¨¢pido que los dem¨¢s. Ten¨ªa una t¨¦cnica de lectura totalmente distinta, le¨ªa por bloques, aprehendiendo el significado de frases enteras. Afortunadamente, decidi¨® poner su cerebro al servicio del cerebro.

Antes de cumplir los 40, en el a?o 2005, lanz¨® su primer destello, dando con una de las claves en el desarrollo de la optogen¨¦tica (y prolongando as¨ª un camino iniciado por eminencias como Francis Crick, uno de los descubridores de la estructura molecular del ADN). Esta t¨¦cnica, combinaci¨®n de m¨¦todos gen¨¦ticos y ¨®pticos, permite intervenir en el comportamiento de un rat¨®n mediante destellos de luz azul o amarilla (que se disparan a trav¨¦s de un cable de fibra ¨®ptica insertado en la cabeza del roedor). Para ello es preciso implantarle unas prote¨ªnas (procedentes de unas algas) en determinadas c¨¦lulas del cerebro (inocul¨¢ndole un virus). Junto al investigador Ed Boyden, comprob¨® que hab¨ªa una variedad de alga verde (descubierta por otro grupo cient¨ªfico) que permit¨ªa activar o desactivar neuronas espec¨ªficas.

El m¨¦todo, que ofrece una suerte de interruptor para generar percepciones o estados mentales, se ha convertido en una herramienta indispensable en el mundo de la neurociencia. Se usa a lo largo y ancho de miles de laboratorios en todo el mundo. Ha sido saludado por Christof Koch, director cient¨ªfico del Allen Institute for Brain Science de Seattle, como uno de los descubrimientos m¨¢s relevantes en su campo de los ¨²ltimos 160 a?os.

La optogen¨¦tica sirve para estudiar la toma de decisiones, la percepci¨®n del tiempo, el sue?o, los recuerdos. Y la cosa no queda ah¨ª: el neurocient¨ªfico Botond Roska o el oftalm¨®logo Jos¨¦-Alain Sahel, por ejemplo, la est¨¢n utilizando para devolver la vista a ratones y primates ciegos.

En 2008, Deisseroth volver¨ªa a impactar a la comunidad cient¨ªfica presentando Clarity, un m¨¦todo para visualizar los circuitos neuronales del cerebro como si este fuese transparente. Disolviendo las grasas de la materia gris de un cad¨¢ver y sustituy¨¦ndolas por un hidrogel, consigue que se visualicen con claridad esos circuitos.

Nacido en Boston el 18 de noviembre de 1971, ?Deisseroth estudia el cerebro para entender nuestra psique. Es uno de esos escasos ejemplos de neur¨®logos que adem¨¢s son psiquiatras y ejercen como tales. ?Mantiene una consulta en la que solo atiende a aquellos pacientes con los que se ha probado de todo sin ¨¦xito. Ensaya medicamentos que a¨²n no est¨¢n aprobados, explora nuevos tratamientos de estimulaci¨®n del ?cerebro que a¨²n est¨¢n pendientes de estandarizaci¨®n¡­ Sigue buscando.

Karl Deisseroth Daniel Mayer

Padre de cuatro hijos, profesor en Stanford, a sus 44 a?os recibe ahora el Premio Fundaci¨®n BBVA Fronteras del Conocimiento en la categor¨ªa de biomedicina, que recoger¨¢ junto a otros dos investigadores en este mismo campo, Ed Boyden y Gero Miesenb?ck, este martes, 21 de junio, en Madrid. Un mes antes de la entrega del premio, recib¨ªa a El Pa¨ªs Semanal?en una peque?a localidad del Tirol austriaco, Alpbach, espacio de monta?as nevadas, verdes praderas y casas de madera con geranios en los balcones, en un receso del congreso Estado del cerebro. Con su pelo cortado a taz¨®n, su mirada ligeramente estr¨¢bica y su aire aparentemente trist¨®n, desentra?a los misterios de la mente humana.

Usted se convirti¨® en doctor en Neurociencias, tras conseguir su licenciatura en Ciencias Qu¨ªmicas, porque quer¨ªa entender mejor la naturaleza humana. ?Fue esa la fuerza que guio sus pasos? Fue mi inter¨¦s por la complejidad de la mente humana y por la magia y la maravilla que es capaz de crear. Me atra¨ªa lo que la mente genera, como la literatura y la poes¨ªa, y c¨®mo las palabras pueden estimular emociones y sentimientos, que es algo en lo que estaba interesado desde una edad muy temprana. Esa curiosidad se mantiene hoy d¨ªa, aunque no asumo que haya hecho ning¨²n progreso para entenderla¡­ [sonr¨ªe].

Si usted no lo ha hecho, ?qui¨¦n? Con un poco de suerte, alguien, alg¨²n d¨ªa.

Quer¨ªa usted saber de d¨®nde vienen los sentimientos y c¨®mo funciona la imaginaci¨®n. Sin duda, quer¨ªa y quiero entender qu¨¦ son los sentimientos; en cierto modo, vienen de nuestra mente, est¨¢n generados por las c¨¦lulas de nuestro cerebro. Y eso es algo en lo que estamos haciendo peque?os progresos.

?Con qu¨¦ se ha encontrado en su camino de investigador? Tomar¨¦ como ejemplo la ansiedad, que es un sentimiento y, adem¨¢s, un patr¨®n de comportamiento, el s¨ªntoma de una enfermedad, la respuesta a una situaci¨®n que podr¨ªa acarrear un riesgo¡­ Hemos estudiado el comportamiento de los ratones. Hasta ahora no estaba claro qu¨¦ conexiones se producen en el cerebro para que se desencadene este desasosiego. Sab¨ªamos que interven¨ªa la am¨ªgdala, que se encuentra en las profundidades del cerebro. Cuando tratamos a pacientes que tienen des¨®rdenes severos de angustia o estr¨¦s postraum¨¢tico, encontramos que la medicaci¨®n no funciona demasiado bien, pero la terapia cognitiva s¨ª; lo que m¨¢s les ayuda es cuando usan su actividad mental, sus pensamientos, para guiar y controlar los sentimientos de ansiedad. Creemos que esos pensamientos vienen del c¨®rtex cerebral. Lo que hemos encontrado con la optogen¨¦tica es que hay conexiones espec¨ªficas dentro de la am¨ªgdala y desde el c¨®rtex hacia la am¨ªgdala que pueden causar ansiedad en el rat¨®n.

De hecho, han encontrado ustedes en la am¨ªgdala una especie de ansiol¨ªtico natural. ?Puede esto llevar a dise?ar una medicaci¨®n para paliar la ansiedad que, por ejemplo, sea menos adictiva que algunas de las disponibles? Esa es, sin duda, una posibilidad. Pero el valor de nuestro trabajo es producir ciencia b¨¢sica, entender c¨®mo funciona la mente. Solo el hecho de darse cuenta de que algunos transtornos son concretos, f¨ªsicos, y que se deben a una actividad, una proyecci¨®n del punto A al punto B, que se puede activar o desactivar en tiempo real, que me permite controlar el comportamiento ansioso de un mam¨ªfero, ya es mucho.

?Qu¨¦ avances se han producido en el campo de la depresi¨®n? ?Sabemos ya qu¨¦ circuitos neuronales la causan? La depresi¨®n es devastadora y tambi¨¦n muy interesante. Produce s¨ªntomas muy distintos que aparecen y desaparecen a la vez. Con depresi¨®n tienes anhedonia: no puedes disfrutar de las cosas, ?de d¨®nde viene eso, por qu¨¦ esa imposibilidad de experimentar placer o recompensa?; hay falta de esperanza, imposibilidad de anticipar resultados positivos, concentraci¨®n pobre, memoria baja, sue?os y apetito alterados, sentimiento de culpa, agitaci¨®n f¨ªsica¡­ Si piensas en todo ello, parece que se extiende por todo el cerebro a trav¨¦s de los circuitos. Esto es lo que hace que sea interesante. Es un misterio que todos estos efectos se produzcan de manera coordinada. Nadie sabe por qu¨¦ ocurre. Pero hemos trabajado con animales para poder, al menos, abordar cada uno de estos s¨ªntomas uno por uno.

?Sus estudios contribuyen a superar el concepto de que las enfermedades mentales est¨¢n causadas por desequilibrios qu¨ªmicos? No est¨¢ mal considerar que la qu¨ªmica es importante; si hay una disrupci¨®n, se producen enfermedades. No obstante, las nuevas tecnolog¨ªas nos proporcionan una v¨ªa complementaria para analizar la situaci¨®n. Consiste en pensar en el cerebro como un circuito activo, algo que procesa y transmite informaci¨®n, datos. En vez de buscar solo medicamentos que act¨²en en receptores qu¨ªmicos, podemos pensar en tratamientos que afectan a las din¨¢micas del circuito. Es algo nuevo y diferente. Todo psiquiatra estar¨¢ de acuerdo en que no entendemos la base biol¨®gica de la enfermedad mental, y eso nos coloca en una posici¨®n embarazosa. No quiere decir que los tratamientos no ayuden, sin duda lo hacen. Pero este es el reto al que nos enfrentamos. Ocurre como con el c¨¢ncer: ahora sabemos lo que es biol¨®gicamente, no se debe a la ira de uno contra uno mismo, no es un virus contagioso. Esas son cosas que se creyeron hasta hace apenas 50 o 60 a?os. Hab¨ªa un estigma asociado al c¨¢ncer. Todo eso ha cambiado gracias a que lo hemos comprendido biol¨®gicamente. En las enfermedades mentales estamos en ese camino.

Dice usted tambi¨¦n que se est¨¢n produciendo interesantes avances en el estudio de la adicci¨®n a la coca¨ªna. Ha habido trabajos, en los que no he estado involucrado, muy interesantes. En 2013, un grupo liderado por Antonello Bonci descubri¨® que pod¨ªa desactivar el comportamiento de b¨²squeda de coca¨ªna de las ratas. Esto llev¨® a un ensayo cl¨ªnico de un grupo italiano, el pasado diciembre, que encontr¨® la regi¨®n equivalente en el cerebro de personas adictas.

Usted lleva a?os investigando la mente humana. ?Qu¨¦ relaci¨®n mantiene con su propio cerebro? Nos llevamos bien. Compartimos objetivos, estamos bastante de acuerdo [sonr¨ªe]. Parece obvio, pero no lo es: la gente hace todo el rato cosas que no comprende y puede tener relaciones complejas con su cerebro. Parte de la psiquiatr¨ªa sirve para ayudar a entender y resolver esos conflictos.

?Y c¨®mo hace para no autoobservarse todo el tiempo? Lo tiene usted dif¨ªcil para desconectar¡­ Los cient¨ªficos de m¨¢s ¨¦xito son los que tienen problemas para desconectar. Se van a la cama pensando en un problema, se levantan pensando en el problema. Los placeres y frustraciones m¨¢s intensas tienen que ver con ese asunto que se convierte en parte de ellos. Pero esto no es necesariamente un fallo, puede ser un factor de ¨¦xito.

O sea, mejor no desconectar¡­ Es mejor no desconectar.

Hablando de su cerebro, usted descubri¨® que ten¨ªa muy buena memoria a una edad muy temprana. Empez¨® en tercero de primaria. Me di cuenta de que pod¨ªa memorizar poemas ley¨¦ndolos una sola vez. Hasta ese momento no sab¨ªa que esa era una de mis capacidades.

Descubri¨® usted que ten¨ªa una t¨¦cnica de lectura distinta, que no ten¨ªa nada que ver con lo que conocemos como speed reading, le¨ªa usted por bloques. S¨ª, me di cuenta de que pod¨ªa leer muy r¨¢pidamente. Le¨ª mucho desde muy peque?o, creo que eso ayud¨®. Siempre ten¨ªa siete u ocho libros en mi mesilla de noche, los le¨ªa a la vez, me quedaba despierto hasta tarde¡­ Gracias a eso, en vez de ver las palabras, ve¨ªa grupos de palabras y bloques de texto que para m¨ª eran como una unidad, los registraba como unidades.

?Y qu¨¦ pasa cuando un ni?o siente que tiene todas esas capacidades que los dem¨¢s no poseen? ?C¨®mo lo vivi¨®? Me adelantaron dos cursos, me pusieron junto a chicos dos a?os mayores que yo. Fue una buena decisi¨®n. Pero es cierto que me aisl¨® un poco porque era m¨¢s peque?o que los dem¨¢s. Sucedi¨® as¨ª hasta que la cosa se normaliz¨® en el instituto. Pero no todo fue malo. Me apart¨® de muchos problemas y pude perseguir las cuestiones intelectuales que me interesaban. Disfrut¨¦ del proceso de ver de lo que era capaz.

Karl Deisseroth Daniel Mayer

Volviendo a la optogen¨¦tica, el hecho de que haya una herramienta que puede ser usada para cambiar el comportamiento de un rat¨®n, y que en un futuro pueda usarse para cambiar el humor, las fobias o los pensamientos de la gente, da un poco de miedo. ?Deber¨ªamos preocuparnos por el mal uso que se pueda hacer de esta t¨¦cnica? Cuando ves lo que puedes hacer durante los experimentos con animales, sin duda aparecen consideraciones sobre potenciales cuestiones morales o ¨¦ticas. Por ejemplo, uno de mis colegas, David J. Anderson, de Kentucky, us¨® la optogen¨¦tica para hacer que los ratones se volvieran agresivos entre ellos. Fue capaz de encender y apagar la agresi¨®n violenta. Pero para llegar a eso hay que inocular el virus, conseguir que el gen funcione, que se introduzca la fibra ¨®ptica, usar las luces¡­ Esto no es un arma que se puede disparar a distancia. ?Podr¨ªa producirse un mal uso? Te¨®ricamente, s¨ª. Pero lo m¨¢s interesante son las posibilidades que nos ofrecer¨¢ de aumentar nuestras capacidades, de desarrollar nuestro nivel de energ¨ªa, de motivaci¨®n, de vigilia. Ya hemos pasado por ello, podemos incrementar la vigilia con f¨¢rmacos. La optogen¨¦tica no est¨¢ creando nuevos problemas ¨¦ticos o morales, sino que los pone de relieve.

Pero ?se puede conseguir el control de la mente humana? Lo que podemos asegurar es que no hay una barrera fundamental para ello. ¡°Controlar qu¨¦¡± ser¨ªa la siguiente pregunta. ?Se podr¨ªan controlar decisiones sobre c¨®mo comportarse? Probablemente.

?Se podr¨ªa influir en, por ejemplo, lo que vota la gente? Es complicado. En las ciencias sociales ha habido desacuerdos en torno a los patrones de voto con respecto a cosas como el miedo o la ansiedad. No disponemos de un conocimiento lo suficientemente profundo, afortunadamente, para que esto sea una inquietud. Lo que resulta m¨¢s posible es actuar en cu¨¢nto quiere la gente de algo; eso incluye la comida, por ejemplo¡­

Bueno, m¨¢s de uno podr¨ªa argumentar que esa intervenci¨®n en nuestros cerebros se produce cada d¨ªa por parte de los l¨ªderes pol¨ªticos, por ejemplo a trav¨¦s de los medios de comunicaci¨®n, y que es incluso m¨¢s peligrosa¡­ Es m¨¢s peligrosa porque es muy espec¨ªfica. No hay bistur¨ª m¨¢s preciso que una palabra o una frase bien construida. El pol¨ªtico que sabe c¨®mo accionarlas es m¨¢s peligroso que cualquier cient¨ªfico. Nuestro cerebro est¨¢ dise?ado para responder a ideas y conceptos comunicados con ellas, nunca seremos tan precisos como una palabra.

Usted recibe ahora el Premio Fundaci¨®n BBVA Fronteras del Conocimiento en biomedicina junto a Ed Boyden y Gero Miesenb?ck. Mucha gente dice que la optogen¨¦tica se llevar¨¢ el Premio Nobel pronto. ?Ser¨¢ un galard¨®n compartido? ?Qu¨¦ opina? Lo ¨²nico importante es centrarse en la ciencia. Hay mucha y buena, se est¨¢n produciendo enormes avances en el campo del c¨¢ncer, se salvan muchas vidas en la lucha contra la malaria¡­

Pero le reportar¨¢ alg¨²n tipo de alegr¨ªa el hecho de que su nombre suene¡­ La alegr¨ªa m¨¢s grande, honestamente, es la ciencia en s¨ª misma; descubrir, esa es la mayor recompensa, lo dem¨¢s no importa.

Oiga, y despu¨¦s de tanta investigaci¨®n, d¨ªgame qu¨¦ ha aprendido usted realmente sobre el cerebro. Lo primero: que todav¨ªa no entiendo los misterios fundamentales, las grandes cuestiones. Pero luego pienso: ?sabes qu¨¦?, tal vez nunca los descubramos. O tal vez tardemos cien a?os en hacerlo.