De la ciencia ficción a la encrucijada de una nueva era
El investigador destaca el punto de inflexión en el que está ahora la humanidad, a las puertas de una nueva era que determinarán los avances neurocientíficos de la mano de la inteligencia artificial.
«Los avances en la neurotecnología ya disponibles nos dan ya la oportunidad, por una parte, de conocer nuestro cerebro hasta tal punto de poder cambiarlo y mejorarlo. Algo muy estimulante por una parte, pero que por otra abre la posibilidad de cambiar el concepto de quiénes somos como especie humana y en qué nos convertiremos, lo que acelera la urgencia de abordar los derechos neurológicos», recalca.
«Los avances en biotecnología, neurociencia, neurotecnología, ingeniería genética e inteligencia artificial parecen seguir siendo ciencia ficción, pero ya están presentes, por lo que hay que abordar cuestiones éticas y científicas urgentes a medida que las tecnologías permiten cambiar los modos de vida individuales y la sociedad en su conjunto», señala.
El incesante y veloz desarrollo de los algoritmos y los datos que aceleran la innovación -se espera que el mercado relacionado con esta tendencia se duplique con creces hasta 2026- también va a cambiar el futuro más cercano de la sociedad, por lo que el científico aboga por «desarrollar un marco legislativo adaptado a esta nueva circunstancia que se incorpore al marco de los derechos humanos y que tenga que incorporar los ordenamientos jurídicos de todos los países», apunta, «tal como ya ha hecho recientemente Chile».
«Tanto desde el punto de vista de conocimiento fundamental del cerebro como de traslación a la clínica para reducir el impacto de enfermedades cerebrales, la posibilidad de usar nuevas tecnologías para entender mejor el cerebro y poder modificarlo para eliminar el sufrimiento de la gente es ilusionante, muy poderoso», continúa.
Algunas de las aplicaciones más recientes de la neurotecnología, como el biofeedback neuronal, la neurofarmacología de última generación, las neuroprótesis, las interfaces neuronales o los implantes optogenéticos, permiten tratar enfermedades neurológicas pero también son capaces de aumentar las capacidades cerebrales.
«El boom de estas tecnologías es, diría, casi ciencia ficción hecha realidad: podemos leer los pensamientos de la gente, controlar el cerebro y modificarlo, manejar con la mente utensilios de la vida cotidiana… suena casi a irrealidad», apunta Pascual-Leone. «Son tecnologías reales que pueden ayudar enormemente a minimizar las complicaciones de las alteraciones neurológicas por estructura o función del cerebro, la primera causa de discapacidad en el mundo, más que el cáncer y las discapacidades cardiovasculares juntas», recuerda.
«El impacto de las neurotecnologías es enorme, tanto en términos de salud como en potencial económico, pero existe el riesgo ético del mal uso de las neurotecnologías», advierte Pascual-Leone. «Más que hablar de mal uso intencionado, apostilla, «diría que ni siquiera acabamos de ser conscientes de las implicaciones de su uso, por eso tenemos que desarrollar una ética de neuroderechos más apropiada a la realidad de esas tecnologías».
Las tecnologías de estimulación magnética no invasiva(que no requieren cirugía) con las que ha experimentado Pascual-Leone permiten, a grandes rasgos, «leer y escribir sobre el cerebro, captar la actividad cerebral que se asocia a la capacidad cognitiva, el pensamiento y los sentimientos y modificar esa capacidad y cambiarlo». Son una especie de marcapasos cerebrales. «De igual forma que el corazón emplea electricidad para activar los músculos, el cerebro también usa electricidad para conectar redes de neuronas y cada cosa que somos capaces de hacer, sentir, pensar o imaginar está representada por un ensamble de neuronas trabajando juntas a cierto ritmo con un cierto patrón de actividad: son las unidades funcionales del cerebro, que se engarzan por electricidad, y si somos capaces de identificarlas, podemos modificar el comportamiento, la percepción y el sentimiento de la persona».
«Múltiples ensayos han confirmado que la tecnología disponible ya es capaz de hacerlo, y aunque todavía quedan muchos detalles por conocer y aunque no se puede todavía modificar células concretas de forma selectiva, sí se puede inducir un cambio del patrón de actividad susceptible de controlar el comportamiento o las emociones», ahonda.
«Sabemos qué patrón de actividad se asocia con dificultades de iniciar la marcha, podemos controlar movimientos de la mano o mejorar una depresión, acelerar la recuperación tras un ictus y mejorar la función motora y el habla, eliminar el dolor neuropático, reducir el riesgo de caídas y bloquear descargas epilépticas, quitar temblores con ultrasonidos en Párkinson o reducir el impacto del autismo o una demencia tipo Alzheimer o bien captar la actividad cerebral en la paraplejia...», enumera.
De un Google Maps de la mente a una sociedad psicocivilizada
Según él, no queda mucho tiempo para que estos avances se generalicen y estén a disposición del público. «Igual que hoy se ponen marcapasos o prótesis de rodilla o cadera», puntualiza. El científico recuerda, por ejemplo, que los marcapasos ocupaban solo hace dos décadas lo mismo que una nevera de grandes dimensiones que había que ir arrastrando detrás del paciente por los pasillos de un hospital, mientras que los actuales tienen el tamaño de una caja de cerillas o incluso un grano de arroz».
«Estamos en la punta del iceberg de la tecnología, no acabamos de darnos cuenta de la gran masa que está todavía sumergida. Pero su desarrollo será exponencialmente rápido y la neurotecnología será cada vez más específica y selectiva. Me sorprendería si dentro de una década no tenemos uso de las neurotecnologías de forma rutinaria en la clínica para ciertas indicaciones», apunta. Se trataría de una medicina de precisión real que «permitirá reducir o eliminar el uso de medicamentos».
La tecnología permite ya ver el cerebro cada vez más detenidamente sin necesidad de abrirlo. «Tenemos técnicas de imagen y de captación de función cerebral que nos permiten ver cómo está estructurado el cerebro y cómo está funcionando, de manera similar a cuando abres Google Maps y puedes ir recorriendo con el cursor el mapa de las calles, pero todavía no puedes entrar a un local o una casa y ver a alguien en concreto. Todavía no hay suficiente resolución para ver las neuronas o ensambles neuronales, salvo en su efecto global», pero esto no es poco, recalca.
«Este conocimiento nos permite entender cómo funciona el cerebro humano, cómo cambia con el tiempo y cuál es el sustrato de las patologías: podemos definir patrones espacio temporales e identificar una característica de actividad del cerebro con un cierto ritmo que da lugar a cada función concreta: por ejemplo, cuando decido mover un dedo u otro de la mano, casi todas las neuronas que participan son las mismas, pero hay una interacción ligeramente distinta, y podemos identificarla y dirigirnos hacia ella», señala.
Pascual-Leone pone un ejemplo muy ilustrativo para explicar la gran promesa de la neurotecnología. «Yo quiero beber agua; para ello necesito llenar este vaso. A lo largo de las últimas décadas, sabíamos que el problema era poder llegar a ese vaso, y entonces abríamos un gran boquete en el techo y podíamos llenarlo, pero mojaba el resto de cosas que había en la sala: a eso lo llamamos efectos secundarios. Después, conseguimos proyectar un haz de agua, más específico, desde el techo hacia el vaso, pero yo me sigo mojando… pronto conseguiremos poner un gotero que vaya directo a ese vaso, con un sensor que detecte cuando está lleno y pare automáticamente: eso es la neurotecnología. La idea es tener localizados tantos vasos para tantas funciones cerebrales como puedas imaginarte, poder poner multitud de goteros para modificar los síntomas. En una o dos décadas podremos emponderar a los pacientes para que decidan cómo pueden vivir su vida».
Modificar la conciencia y los ladrillos del comportamiento
«Y eso abre un mundo muy esperanzador, pero peligroso a la vez. De hecho, no es una idea nueva: el investigador José María Rodríguez Delgado llevó a cabo experimentos en los que demostró que, implantando electrodos en ciertos puntos concretos del cerebro, se podía modificar el comportamiento agresivo de los monos o parar el embiste de un toro, y desarrolló un concepto teórico de una sociedad psicocivilizada en la que se puede modular la actividad neuronal de las personas para hacer que sean más bondadosas. Esto nos pone en un mundo de ética de la modulación cerebral: ¿quién decide y por qué cómo tiene que ser el comportamiento humano? ¿Dónde está el punto medio en que la conciencia se pueda modificar para hacer una sociedad mejor? Preguntas muy difíciles de contestar: a la misma vez que posibilitamos tratar las demencias sin los efectos secundarios de los medicamentos psiquiátricos, surge una nueva amenaza: cómo conjugar riesgos y beneficios es la tarea pendiente!.
Una vez que está claro el potencial efecto de la neurotecnología, parte del reto es desarrollar no solo las tecnologías capaces de leer y modificar el cerebro, sino también nuevas tecnologías para definir los comportamientos, la memoria, las emociones e incluso la conciencia que nos define como especie.
«Podemos describir el proceso cerebral de algo tan sencillo como leer, pero existen multitud de funciones cognitivas, y en la conciencia intervienen muchos órdenes de magnitud mayor», explica. ¿Podemos encontrar el patrón actividad de la conciencia? ¿Qué es eso de la conciencia? «El primer reto es poder desgajar el comportamiento de las funciones cerebrales, encontrar los elementos químicos que las explican y, una vez que los conozcamos, podremos plantearnos encontrar el sustrato cerebral de la conciencia.
«¿Podemos hacer que alguien sea consciente de que lo que está viendo está en movimiento o no? Nosotros demostramos hace años que podemos no solo identificar el patrón de la conciencia de movimiento, sino bloquearlo. Es decir, yo estoy moviendo un dedo delante de ti, pero tú interpretas que está parado, o viceversa. Si somos capaces de identificar los ladrillos del comportamiento, podremos modificar la conciencia y el comportamiento más global. Y llegaremos a ello porque hay tecnologías disponibles para hacerlo. Es cuestión de tiempo».
Salud cerebral para construir y garantizar reserva cognitiva
«La biotecnología también nos brindará la posibilidad de poner en práctica comportamientos que neuromodulan nuestro cerebro para ayudar a prevenir y revertir las enfermedades cerebrovasculares y psiquiátricas. Todavía no hay respuestas claras, pero sabemos que hay patrones cerebrales concretos implicados que, modificados con técnicas con ciertas aplicaciones, podrán inducir más fácilmente cambios concretos de patrones de vida. Pero también hay gran parte de la que depende la salud cerebral: la actitud que tenemos ante la vida y lo que hacemos con ella.
Las pautas de estilo de vida que garantizan la salud cerebral se basan en una fórmula similar a la que se aplica en la prevención de riesgo cardiovascular y que Pascual-Leone recoge en el libro El cerebro que cura. Propone construir reserva cognitiva, es decir, aumentar la capacidad cerebral para tolerar los daños que pueda sufrir y seguir funcionando, haciéndose más resistente a neuropatologías o la demencia; en definitiva, darle más consistencia para que gane capacidad de resistencia a los cambios cerebrales degenerativos asociados con la demencia u otras enfermedades cerebrales, como puedan ser el Párkinson, la esclerosis múltiple o un accidente cerebrovascular.
«La sociedad actual asume que con la edad nos vamos a poner enfermos, que estaremos deprimidos o desarrollaremos demencias. «Pero es un concepto erróneo», recalca este científico, y pone un ejemplo. «La mayoría creemos que perdemos la memoria o que la demencia aparecerá cuando nos hagamos mayores, aunque no es cierto ni obligatorio. No es una consecuencia obligatoria de hacerse anciano. Sabemos que las demencias tipo Alzheimer son enfermedades tempranas, pero que se desarrollan conforme avanza la edad. Sin embargo, aunque su origen en parte se debe a la genética, uno de cada cinco afectados no manifiesta síntomas aunque la padezca, y se puede entrenar y cuidar al cerebro para que así sea», apunta.
Pascual-Leone subraya que «el empeño para prevenir la demencia y otras neuropatologías tiene que ser para toda la vida y no funcionará si no hay determinación de cambio. Adoptar hábitos de vida saludables se traducirá en un impacto claro: un 40-80% del riesgo de desarrollar demencia se puede evitar con hábitos de vida modificables», recalca, algo que depende de la antes mencionada reserva cognitiva.
Comer sano y poco, movimiento y fuerza, aprender, descansar, socializar y propósito vital
La primera pauta de los hábitos que garantizan la salud cerebral reside en la dieta -la evidencia científica de la relación directa que guarda la microbiota intestinal con las funciones cerebrales es cada vez más abundante, al igual que en otras enfermedades como el cáncer- y concretamente, es fundamental mantener la dieta mediterránea.
En relación con la ingesta alimentaria, también se ha demostrado la efectividad de los ayunos, «buscando comer lo mínimo para no perder demasiado peso», apunta. «Está por ver si influyen, además, nutrientes específicos; parece que los niveles de vitamina D en la mayoría de nosotros son bajos y tomar suplementos podría reducir el riesgo», apostilla.
«Pero, además de comer sano y poco, hay que hacer mucho, muchísimo más ejercicio físico del que hacemos. Una hora diaria de ejercicio es algo fantástico para el corazón, pero para el cerebro son más importantes intervalos intensivos de ejercicio físico o la combinación de ejercicio aeróbico y anaeróbico».
En tercer lugar, hace falta entrenamiento cognitivo. Necesitamos primeras veces a lo largo de toda nuestra vida y no perder la llamada mente del principiante. «El cerebro necesita retos y estímulos constantes, y por eso debes estar abierto a aprender cosas que nunca te habían enseñado; un idioma, una nueva disciplina o una nueva profesión, llevar a cabo distintas y diversas tareas… en definitiva, seguir siendo niño», apunta.
«Perder esta capacidad de querer hacer siempre algo nuevo no es inevitable», asegura. «Recuerda la primera vez que hiciste algo, ese esfuerzo que pusiste en ello es el impulsor bioquímico que necesitan las conexiones neuronales. Hay que sacar al cerebro de eso que sabe hacer con regularidad. No basta con practicar regularmente un hobby o ser aficionado a la lectura, sino que hay que abrirse totalmente a la novedad y abandonar la situación de confort para desarrollar la capacidad de responder a situaciones no esperadas».
Otro de los errores que tendemos a cometer en la sociedad de la opulencia y de las prisas es el de «llenar el día» de actividades constantes. «Para ganar reserva cognitiva que te dé fortaleza frente a las enfermedades cerebrales hay que mantenerse activo cognitivamente, pero no es suficiente. Para la estabilidad de la sinapsis neuronal, el descanso es tan necesario como la actividad: limpia los sistemas cerebrales de proteínas patógenas.
«Duerme bien, reserva tiempo para la soledad, el silencio y la meditación», añade.
En relación a este último aspecto, tampoco hay que olvidar estar conectado con la gente que te rodea. «Somos seres sociales, evolutivamente diseñados para relacionarnos. Y, si alguien se siente solo por un tiempo prolongado, es señal de que algo no está funcionando correctamente a nivel cerebral. Este sentimiento mantenido produce una alteración que a la larga causará una patología».
Por último, es necesario tener un propósito vital, mantener un sentido de razón de ser, una existencia dotada de sentido que te empuje a realizar todos los puntos anteriores cada mañana.
«Todo esto se traduce en reserva cognitiva, en proporcionar al cerebro herramientas para poder reaccionar a situaciones adversas», recalca, recordando «el ejemplo reciente: el miedo y la ansiedad que generó la pandemia ha producido una conmoción cerebral mundial. Y solo con el entrenamiento cerebral podemos afrontar esas situaciones u otras similares.
Si no haces las cosas bien, a 40 años vista es posible que tengas una demencia, aunque por el sesgo optimista tendemos a pensar que eso es algo que siempre les toca a otros, pero no a nosotros». Eso sí, «hay que ser conscientes de que la salud requiere determinación, esfuerzo y constancia, no hay una píldora mágica que te lo va a quitar todo».
«Y si somos capaces de identificar el circuito de reserva cognitiva, podemos estimular al cerebro para que este camino sea más fácil, algo en lo que ayudarán enormemente las neurotecnologías,que se normalizarán en la próxima generación», asegura Pascual-Leone. «Por ejemplo, las personas con peor reserva cognitiva tienden a caminar más lentamente, lo que constituye a su vez un factor de riesgo demostrado de demencia. Pero piensa que ya podemos medir y registrar la frecuencia y ritmo de la marcha en nuestro teléfono móvil. Cuando el terminal detecta alguna alteración de la marcha o de trayectoria, puede darnos una medida en tiempo real de nuestra reserva cognitiva».
«No dentro de mucho, con estos datos podremos hacernos un chequeo cerebral que se usará como diana de salud neurológica», igual que ahora se utiliza la báscula o la tensión arterial para controlar el peso corporal o la hipertensión. «Nuestros hijos tendrán una medida en su mano para poder chequear el estado de su cerebro y medir el nivel de riesgo, podrán llegar a ser personas neurológicamente empoderadas».
Por eso, zanja, al mismo tiempo que se abren grandes oportunidades, habrá que regular la privacidad de estos datos, que ayudarán a minimizar el sufrimiento y tendrán un impacto enorme para el bienestar social, pero también se pueden manipular para conseguir fines ajenos a la salud cerebral. Por eso estamos en la obligación de legislar un marco de derechos que garantice seguridad jurídica pero que no bloquee la innovación».
Sobre Pascual Leone
Catedrático de Neurología en la Facultad de Medicina de Harvard y pionero en una disciplina en pleno apogeo y que determinará el marco médico y clínico del siglo XXI, Pascual-Leone desvela las potencialidades del cerebro que ya se pueden alterar mediante avances neurotecnológicos.
Álvaro Pascual-Leone es uno de los más renombrados neurocientíficos del mundo, referente científico de la fisiología de la corteza cerebral y pionero en la ingeniería biomédica, que ha llevado a la neurotecnología a una escala y precisión sin precedentes en esta segunda década del siglo.
Catedrático de Neurología de la Escuela Médica de Harvard y director del Centro Berenson-Allen para la Estimulación Magnética Transcraneal en el Beth Israel Deaconess Medical Center en Boston, Massachusetts, sus estudios han sido decisivos para sentar las bases de la neurociencia actual, basada en la neuroplasticidad cerebral.
Como neuropatólogo, es experto en enfermedades neurológicas y ha desarrollado una importante línea de investigación en estimulación cerebral no invasiva; ha sido impulsor, en concreto, de la estimulación magnética transcraneal (EMT), una técnica que no requiere cirugía y que utiliza campos magnéticos e impulsos eléctricos que modulan la actividad cerebral para tratar diversas enfermedades neurológicas y psiquiátricas, desde el autismo a las adicciones o la depresión.
Sus decisivas aportaciones, además de su trayectoria como divulgador científico, le han hecho merecedor de distintos premios, entre ellos la Medalla Ramón y Cajal. Además, será uno de los científicos que pondrá en marcha el recién creado Centro Nacional de Neurotecnología en España, Spain Neurotech, que ha definido como «una apuesta fuerte y decidida. España ha apostado por ser puntera en todos estos temas, más allá de cuestiones políticas, y ha abierto el camino para ser un motor científico y económico».
Hasta hace unos años, se creía que el cerebro era un órgano estático e inalterable encargado de una misión concreta del organismo, como el hígado o el estómago, y que poco a poco se iba «desgastando». La neurociencia cognitiva actual, sin embargo, propone todo lo contrario.
Los expertos en fisiología cerebral han podido demostrar que el cerebro humano es enormemente complejo, un órgano formado por múltiples capas interconectadas entre sí mediante redes neuronales en continua actividad. Su excepcional estructura plástica le permite adaptarse y modificar sus características constantemente durante toda la vida en función de cada experiencia que tenemos o cada decisión que tomamos.
Todo lo que se nos pasa por la cabeza, hasta el más nimio de nuestros pensamientos, se traduce constantemente en sinapsis neuronales que modifican al cerebro constantemente: un aprendizaje continuo que, si se detiene, determina o debilita la bioquímica de las las señales que lo ponen en movimiento.
