La búsqueda del cerebro virtual

La tarea es titánica. Tratar de simular el comportamiento completo del cerebro. Lograr un doble digital de la mente que pueda ser diseccionado virtualmente por científicos de todo el mundo. Es el Human Brain Project, la joya de la corona, no exenta de polémica, del Horizonte 2020, el programa de la Unión Europea con 76.880 millones de euros de presupuesto que fija esa fecha para abordar los grandes retos científicos desarrollados en el marco europeo entre 2014 y 2020.

En el Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la Universidad Politécnica de Madrid contribuye de manera esencial a esta búsqueda del cerebro virtual. “Somos 14 laboratorios en el centro. Y posiblemente la mitad o más están vinculados al Human Brain Project”, explica Francisco del Pozo, director del CTB. Las áreas son múltiples, desde el modelado matemático de las estructuras neuronales al análisis con microscopía electrónica 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 más hacia ese cerebro virtual.

La tecnología juega un papel fundamental en esta meta. Ángel Merchant, investigador del CTB, se encarga de investigar, por microscopía electrónica, 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 fotografías sucesivas. Luego se procesan informáticamente para obtener una representación tridimensional. Para ello se usan ratones, que a la vista de la microscopía electrónica, según explica Merchant son "indistinguibles" en sus sinapsis (las conexiones entre neuronas) de un cerebro humano.

La reconstrucción digital que realizan neurólogos como Merchant es el mapamundi para que otros científicos exploren esta mente de unos y ceros. En la caverna de realidad virtual del centro, investigadores como José María Peña se calan un visor como los venideros Oculus o Morpheus para sumergirse por una representación 3D del dédalo 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 Peña.

¿Por qué tal esfuerzo? Del Pozo lo explica: “¿Qué beneficios podría tener este modelo? Pues tenemos que demostrarlos, pero la idea es que podríamos simular cualquier cosa, desde un fármaco a una patología, y ver sus efectos en el cerebro sin tener que recurrir a una intervención quirúrgica”. Fernando Maetzu, director del laboratorio de Ciencias Cognitivas del centro, también ve la meta, de lograrse, como un hito: "Si yo tengo un cerebro virtual, me ahorraría muchísimo dinero y muchísimos años de investigación".