Cerebros conectados

Este jueves se publicó en Nature Scientific Reports un avance impresionante en la comunicación de información sensorimotora entre dos cerebros diferentes vía electrodos. Una interface cerebro a cerebro permitió una transferencia de información codificada eléctricamente entre una rata en la Universidad de Duke en Estados Unidos y otra en el Instituto Internacional de Neurociencias de Natal en Brasil. Esa información era todavía muy sencilla y trataba de la realización de una tarea a elegir entre dos opciones y una rata pudo guiar a la otra (¡a distancia!) con un decodificador, logrando un 70% de éxito, demostrando un acoplamiento perfecto entre los dos animales separados por miles de kilómetros. Esos resultados hacen pensar a los autores del experimento que será posible realizar una “red de cerebros interconectados para intercambiar, almacenar y procesar información sensorial y motora” (sensorimotora) para “nuevos tipos de interacción social y para computo biológico.

Comunicación extracorpórea de intención

En la introducción de su artículo (que seguramente va a causar discusiones), citan a Ralph Hartley: “en cualquier tipo de comunicación el emisor selecciona mentalmente un símbolo particular y con un movimiento corporal, como el mecanismo vocal, causa que el receptor este conecta directamente con este símbolo en particular”. Eso ayuda a tomar consciencia del logro del grupo de Miguel Nicolelis, quién ya ha podido interconectar un cerebro de mono con un miembro robotizado. Se pudo traducir una imagen cerebral del animal a un movimiento del robot con electrodos eléctricos. No es fácil que una intención se convierta en acción, pero es todavía más difícil cuando la acción (o la expresión si nos quedamos con la idea de comunicación) se tiene que traducir con otra cosa que nuestro propio cuerpo. Y no sólo se puede conectar un cerebro con un brazo robotizado, sino que ya se pueden controlar aparatos electrónicos también. Recientemente, se ha podido ir más allá de la traducción: se pudo retroalimentar un cerebro con señales sensoriales externas para generar movimientos controlables. Con el control de esas dos direcciones de entrada y salida de información entre un cerebro y un sistema electrónico, se tenían las bases del experimento publicado ayer. Pero, ¿qué es lo que se realizó?

Red cerebral de colaboración

El equipo del Nicolelis entrenó las dos ratas a resolver un problema sencillo: accionar una de dos palanquitas cuando se prendiera una lámpara arriba de la palanca correcta. Como incentivo, les daban una recompensa: un poco de agua. Luego les implantaron electrodos ultra delgados en el cerebro, en la región que controla la información vinculada con el movimiento… y de esa manera conectaron las dos ratas. La primera (en Brasil) realizaba el mismo experimento para el cual lo entrenaron y codificaron la información de su actividad cerebral en pulsos eléctricos transmitidos simultáneamente a la otra por los electrodos. Quitaron el índice visual (la lamparita) a la segunda rata para saber cuál de las dos palancas era la correcta y tuvo que confiar completamente en las señales emitidas por su compañera para obtener su agüita. Y se logró hasta un 70% de éxito gracias a esa colaboración. Efectivamente, “colaboraron para realizar la tarea, pero lo que la segunda rata recibió no fueron pensamientos ni imágenes”, explica Nicolelis. Se tuvieron que interpretar esquemas visuales y táctiles: “la segunda rata prendió a reconocer estas señales que describen una decisión tomada por la primera rata y crea una asociación entre la estructura y la decisión”. Efectivamente, cuando la segunda rata que recibía las intenciones de la primera se equivocaba en su interpretación, la primera modificaba a propósito sus señales para que fueran más fuertes y claros… Esos ajustes permitían obtener buenos resultados.

¿Control sensorimotor algún día?

Parece entonces posible asociar varios cerebros de animales para crear una computadora biológica y estudiar una forma de tratamiento de las personas con parálisis o paraplejia y hemiplejia. Se puede pensar también que un día se podrá saber si las personas en coma pueden tener intenciones y decisiones o no. “Hemos creado un supercerebro de dos cerebros” dice Nicolelis, a la manera de una computadora no convencional que no utiliza algoritmos. Según el científico, este tipo de máquina se basaría más bien en una especie de método de toma de decisión. El problema actual, sin embargo, y que limita bastante la realización práctica de esas computadoras biológicas es que se desconoce todavía la manera de decodificar las señales del primer cerebro por el segundo cerebro.

Mientras quizás dejará tiempo de regular legalmente el uso posible de la biomecánica y el uso de codificación de intenciones para controlar robots u otros cerebros. Porque si uno se pone a reflexionar un ratito, a pesar de las grandes ventajas terapéuticas, esa tecnología puede lograr a ser peligrosa. Imaginen el control que tendremos...