Proyecto BRAIN: qué es y cómo pretende mapear el cerebro humano
El cerebro es un conjunto de órganos complejo que cumple diversas funciones como mantener y regular las distintas funciones vitales del cuerpo, así como también de las funciones psíquicas, siendo el órgano en el que residen la conciencia y la mente de las personas. No obstante, aún queda un largo camino de investigación en torno al cerebro, por lo que han proliferado en los últimos años los proyectos e investigaciones en este campo.
El Proyecto BRAIN o la iniciativa BRAIN ha sido creado con el fin de poder mapear en tres dimensiones las comunicaciones simultáneas de miles de neuronas de forma que en un futuro los especialistas en la materia sean capaces de comprender con mayor pronunciad el funcionamiento del cerebro humano y así avanzar en la prevención y el tratamiento de diversas enfermedades relacionadas con el cerebro (p. ej., Alzheimer, Parkinson, etc.).
En este artículo veremos en qué consiste el Proyecto BRAIN y cuáles son los principales objetivos de esta iniciativa.
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¿Qué es el proyecto BRAIN?
El Proyecto BRAIN, también conocido como la iniciativa BRAIN (“Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies” o “Brain Activity Map Project”), que podría traducirse al español como “Investigación del cerebro a través del avance de las neurotecnologías innovadoras” o “Proyecto de mapeo de la actividad cerebral” es una iniciativa de investigación del cerebro humana que fue ideada por el neurobiólogo español Rafael Yuste, habiendo sido anunciada el 2 de abril de 2013 por el presidente de Estados Unidos Barack Obama.
La iniciativa o Proyecto BRAIN se fundamenta en el objetivo de lograr trazar un mapa tridimensional de la actividad de cada neurona del cerebro humano, posibilitando el registro de las comunicaciones de miles de neuronas a la vez; en otras palabras, lo que este proyecto busca es mapear toda la actividad neuronal del cerebro humano y, de esta forma, comprender cómo funciona el órgano más misterioso de todos.
Esta investigación ha sido trazada en un plan de 15 años, por lo que se espera que concluya en el año 2026. Cuenta con una inversión inicial de 100 millones de dólares de financiación federal y habiendo sido canalizado ese presupuesto mediante tres agencias que son la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa (DARPA por sus siglas en inglés), los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) y la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF), teniendo además disponibles diversos laboratorios alrededor del mundo participando en el proyecto.
Asimismo, el Proyecto BRAIN también ha sido financiado por parte de diversas fundaciones privadas como el Instituto Médico Howard Hughes, el Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro, la Fundación Kavli o el Instituto Salk para Estudios biológicos, entre otros, por lo que la cantidad de dinero financiado ha llegado a ascender considerablemente con respecto a la que se había invertido inicialmente.
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Objetivos del Proyecto BRAIN
El Proyecto BRAIN está enfocado en desarrollar una serie de herramientas que posibiliten a los científicos encargados de trabajar e investigar en el ámbito de las neurociencias y todo lo que esté relacionado con el cerebro humano lograr descubrimientos importantes, nunca conseguidos previamente.
El neurobiólogo español que trabaja en la Universidad de Columbia en Nueva York, Rafael Yuste, afirma que los avances que se prevé a raíz del Proyecto BRAIN en un futuro podrían permitir a los científicos tratar, curar y/o prevenir trastornos cerebrales o enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson, así como también las lesiones traumáticas, además de proporcionar un conocimiento en mayor profundidad acerca de la ciencia básica que estudia e investiga el funcionamiento del cerebro.
Otro de los avances que se espera lograr gracias al Proyecto BRAIN es el desarrollo de distintas prótesis que ayuden a vincular de manera directa al cerebro a Internet, de manera que así se logren unos avances sin precedentes que permitan solucionar diversos problemas que hasta la fecha ha resultado difícil abordar. Los investigadores de este proyecto esperan que sus investigaciones ofrezcan la posibilidad de capturar imágenes en tiempo real de los circuitos neuronales a una velocidad similar a la de nuestro pensamiento.
Para ello, ha sido necesario que se hayan unido al Proyecto BRAIN diversos profesionales como biólogos moleculares, neurobiólogos, genetistas, matemáticos o informáticos, entre otros, en una colaboración interdisciplinar que requiere la invención de nuevas técnicas y el desarrollo de avanzadas tecnologías.
Además de poder cartografiar los 80.000 millones de neuronas y su conexiones, otros avances que se esperan de cara a los próximos años será la proliferación de los dispositivos cerebrales, por lo que los investigadores del Proyecto BRAIN consideran que el cerebro tendría estar protegido a nivel legislativo en todo el mundo, debiendo incluirse los neuroderechos en la Carta de las Naciones Unidas con el fin de proteger la actividad y los datos del cerebro cuando se llegasen a realizar trasplantes tecnológicos en el cerebro, debiendo ser considerados y regulados como aparatos médicos y no como productos tecnológicos de consumo.
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Críticas al proyecto BRAIN
Desde que se anunció el Proyecto BRAIN en el año 2013 no ha estado libre de críticas, debido a que muchos lo consideran demasiado ambicioso al tener unas expectativas poco realistas. Se ha argumentado que mapear una actividad tan compleja como la que desarrollan miles de millones de neuronas cerebrales no es posible. Por otro lado, hubo quienes sí creían que sería posible lograrlo pero que ello supondría unos elevados costes.
Otros de los que veían factible que el Proyecto BRAIN lograra mapear la actividad neuronal consideraban que luego se encontrarían con serias dificultades a la hora de gestionar y trabajar con la amplia cantidad de datos que podrían obtener de un mapa tridimensional de las conexiones neuronales. En base a estas posibles dificultades, Yuste y sus colaboradores afirman que necesitarán nuevas herramientas tecnológicas y técnicas que permitan estudiar el cerebro con mayor profundidad, lo que posibilitará que se pudiera avanzar con el proyecto.
También los hubo más críticos con respecto a este proyecto, argumentando que incluso aunque lograsen mapear todos los picos neuronales de forma simultánea no sería un registro completo debido a que sería necesario registrar al mismo tiempo los estímulos externos a los que estaba expuesto el cerebro en ese momento, de manera que así se podría analizar y comprender el cerebro a un nivel macroscópico.
Logros atribuidos al proyecto
A favor del Proyecto BRAIN, cabe mencionar que a principios de 2021 Alipasha Vaziri y su equipo de la Universidad Rockefeller (EE. UU.) informaron en un artículo que habían logrado registrar de forma simultánea la actividad de más de un millón de neuronas de la corteza cerebral de un ratón, siendo el registro más grande que se haya hecho hasta la fecha sobre la actividad cortical animal. Sin embargo, aún está bastante alejado de lo que se prometía cuando se anunció el proyecto cuando se esperaba que iban a lograr registrar la actividad de millones de neuronas del cerebro humano.
Otro de los resultados más importantes que se han logrado en el Proyecto BRAIN ha sido el desarrollo de una clasificación de las clases de células que hay en la corteza motora de los seres humanos y de los ratones, lo que ha permitido dar un gran casi en el conocimiento acerca de la forma en que se organiza el cerebro.
En la fase final del Proyecto BRAIN buscarán comprender cómo funcionan los distintos circuitos del cerebro a través de una diagramación de las neuronas interconectados, siendo unos objetivos más modestos que los iniciales dado que han podido observar a lo largo de estos años de investigación para la comprensión del cerebro debe ser una tarea continua a la que no se debe poner poner una fecha límite.
Como hemos visto, aún queda mucho terreno por recorrer en el campo de la investigación sobre el cerebro y las neurociencias y, aunque hay diversas líneas de investigación que resultan muy prometedoras, hay que ser cautos debido a que es posible que esos avances que tanto se esperan podrían tardar más tiempo del que previamente se había prometido, o quizás no; en cualquier caso, aún queda un largo camino en un terreno de investigación tan curioso, apasionante y misterioso como es el estudio del cerebro humano.