futuro

Sábado, 29 de abril de 2006

NEUROCOMPUTACION: EL PROYECTO “NACHIP”

Cerebro biónico, sueños de metal

 Por Sergio Di Nucci

Como tantas otras veces en los últimos años, la ciencia acaba de dejar sin oxígeno a cierto cine futurista. Ese cine que, con tonos por lo general apocalípticos, mostró a personas de carne y hueso que recurrían, por su voluntad o contra ella, a prótesis tecnológicas para elevar sus capacidades hasta alturas insospechadas. Un proyecto ítalo-alemán financiado por la Unión Europea ha logrado un avance importantísimo en la estocada final a esta fanta-ciencia. Se trata de la creación de un microcerebro biónico, formado por un chip que está hecho de neuronas cultivadas. Por medio de señales eléctricas, las neuronas se comunican entre sí.

El proyecto de investigación se denomina “Nachip”. Lo desarrollan científicos italianos y alemanes en el Instituto Max Planck de Munich. Desde luego, este campo conoció importantes contribuciones previas, como el famoso proyecto llevado a término en el Instituto Caltech de California. Pero sus resultados terminaron siendo muy inferiores comparados con estos nuevos. Es que la novedad de la que se jacta el proyecto Nachip radica en que nunca antes había sido tan eficaz la comunicación entre las neuronas y el microchip. En otras palabras, nunca la comunicación había llegado a niveles tan fisiológicos, teniendo en cuenta sus componentes híbridos.

Diálogos neuronales

Los investigadores cultivaron células cerebrales de ratones en microchips de silicio, análogos a los que hacen funcionar computadoras y celulares. Así construyeron una red neuronal similar a un cerebro. “Gracias al chip, por primera vez hemos logrado medir cada señal eléctrica utilizada por las neuronas para comunicarse entre ellas. Esto sirve también para estimular su propia actividad eléctrica”, informó el responsable de la investigación por la parte italiana, el biólogo Stefano Vassanelli.

El control bidireccional de estos mensajes, es decir, el diálogo entre chip y neurona, no ha sido sin embargo el único resultado del proyecto. Existe otro y tiene que ver con la dimensión que alcanzó este “microcerebro”. Hasta hoy, sobre cada milímetro cuadrado de chip se integraban cercan de cien canales de registros, que ahora han crecido hasta 16 mil, a través de los cuales las redes neuronales se pueden comunicar con el chip. Tal intensidad de flujo permite estudiar el comportamiento de centenares de neuronas en actividad, como si se tratara de un cerebro en miniatura.

Digresiones y expectativas

En el corto plazo, los resultados obtenidos hasta ahora permitirán utilizar el chip neuronal para experimentar fármacos que buscan actuar sobre el sistema nervioso, antes de hacerlo con pacientes humanos. Pero en el futuro las cosas se vuelven aun más cinematográficas. Se abren por los menos tres campos. El primero es el de la sustitución de neuronas, es decir que se intentaría sustituir con los chips las neuronas que dejaron de funcionar, que dejaron de comunicarse. También se amplían las investigaciones en relación con las nuevas tecnologías. Este tipo de chip podrá generar las llamadas neurocomputadoras, computadoras con capacidades mucho más altas que las actuales, comandos que vuelven cada vez más “humana” a la máquina. Otro campo es el de la genética: se prevé dirigir a través del chip el diseño de genes alterados que causan enfermedades, una vez que se obtenga mayor conocimiento sobre las neuronas desde un punto de vista genético. Entonces, los chips podrán activar genes específicos en el interior de las propias neuronas.

Hacia la neurocomputadora

El cine reincidió muchas veces en la idea de las “prótesis tecnológicas” aplicadas al ser humano. En El hombre terminal (1974), de Mike Hodges, George Segal protagoniza a un hombre que sufre trastornos mentales, y esto lo empuja a una agresividad homicida, por lo que es sometido a una operación quirúrgica. El objetivo es implantarle un microordenador en el cerebro que regule su conducta. “Pero algo falla...”, como insisten con tragediosa previsibilidad las sinopsis. En Muerte en directo (1980), de Bertrand Tavernier, Harvey Keitel tiene sus ojos conectados a una telecámara. Una cadena de televisión formula un programa que consiste en seguir a una persona que, se sabe, irá a morir, por alguna enfermedad mortal u accidente premeditado. Y habrá una transmisión en directo de su muerte. Después de convencer a una mujer enferma para que participe en el programa, le implantan a un reportero dos microcámaras en el interior de sus ojos: debe seguir a la mujer todo el tiempo. Lo que ve el cronista será lo que verán los espectadores. En Johnny Mnemonic (1995), Keanu Reeves es Johnny, un joven muy siglo XXI con chips implantados que se gana la vida transportando datos que almacena en su cerebro. Dos científicos lo contratan para que haga de mensajero de una peligrosa información. Pero el material es demasiado denso para su capacidad de almacenamiento. Johnny se inyecta una ampliación de memoria para poder cumplir la tarea. Aunque tiene que terminar con eso y deshacerse del material para no perecer por la sobrecarga informativa. Las cosas se complican porque una organización criminal necesita su información: es decir, su cabeza.

Frente a estos panoramas, los científicos exhortan a la prudencia: “Para realizar una suerte de neuroprótesis hacen falta decenios –insisten los investigadores del proyecto Nachip–. Hemos estudiado sólo los mecanismos de la transmisión de base, mientras que la comunicación de las neuronas es un mundo mucho más complejo de descifrar. Siempre proyectada en el futuro está la posibilidad neuronal para aumentar la capacidad de un chip, amplificar por ejemplo su memoria hasta niveles muy diferentes a los hoy consentidos”. Nacerían así híbridos bioelectrónicos, como por ejemplo la neurocomputadora.

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