¿Cuál es el futuro de los chips cerebrales?

Varias empresas están trabajando actualmente en implantes especiales que podrían ser utilizados para la investigación, el entretenimiento y para ayudar a las personas con discapacidad. Metro investigó qué esperar de la nueva tecnología

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Publimetro Chile
Por Daniel Casillas

Los implantes de chips para cuerpos humanos comenzaron a ganar popularidad en los últimos años. Y ahora se está considerando la posibilidad de insertarlos en el cerebro de las personas.

Elon Musk, CEO de SpaceX y Tesla, dijo recientemente que su startup llamada Neuralink podría estar lista para poner una versión de su implante dentro de un cerebro humano "dentro de un año". Las declaraciones de Musk llamaron la atención sobre esta tecnología que podría ser utilizada para estudiar el centro de nuestro sistema nervioso, para el entretenimiento, e incluso para aliviar ciertas enfermedades.

Mark Zuckerberg, cofundador de Facebook, también ha entrado en la carrera para desarrollar chips cerebrales que serán capaces de traducir los pensamientos en comandos para computadoras y otros dispositivos.

"Las interfases cerebro-chip (BCHI) son entidades híbridas en las que los chips y las células nerviosas establecen una estrecha interacción física que permite la transferencia de información en una o ambas direcciones", explicó en una investigación Stefano Vassanelli, jefe del laboratorio de Neurochips de la Universidad de Padua, Italia.

Una investigación llevada a cabo por científicos del Instituto Francis Crick (Reino Unido), la Universidad de Stanford (EE.UU.) y la UCL (Reino Unido) ha descubierto recientemente un nuevo método para registrar la actividad cerebral a través de un pequeño chip, que también es capaz de inyectar señales eléctricas en áreas precisas del cerebro.

"Esta será una herramienta extremadamente útil para toda la investigación en neurociencia donde los investigadores necesitan registrar desde un gran número de neuronas en los mamíferos. También permite estimular células que serán cruciales para interrogar cómo funcionan los circuitos neuronales", dijo a Metro Andreas Schaefer, líder del grupo en el laboratorio de neurofisiología del comportamiento del Instituto Francis Crick y profesor de neurociencia en la UCL.

Aunque esta tecnología podría tener un enorme potencial, existe la preocupación de que pueda ser demasiado invasiva e incluso peligrosa, ya que requiere cirugía. Los expertos reconocen que el procedimiento podría ser arriesgado, pero creen que los beneficios superan eso.

"Implantar los electrodos, por supuesto, viene con una cirugía riesgosa. Sin embargo, la tecnología quirúrgica para métodos similares está avanzada, y otros implantes se han utilizado en muchos pacientes anteriormente, por ejemplo, en la epilepsia. En muchos casos (parálisis, ceguera, sordera) los beneficios potenciales superan los riesgos", dijo Mihaly Kollo, investigador postdoctoral del laboratorio de neurofisiología del comportamiento de Crick y asociado principal de investigación en la UCL.

Aunque esta tecnología se encuentra todavía en sus primeras etapas y todavía tiene que superar algunos retos en torno a los riesgos asociados con la cirugía, se espera que en un futuro muy próximo sea asequible y se utilice para conectar el cerebro humano con las computadoras.

Kollo concluyó: "Con el tiempo, a medida que las técnicas quirúrgicas y de electrodos se perfeccionen, lo que ocurrirá en las próximas décadas, es probable que se extienda la posibilidad de ver los cerebros de las personas íntimamente conectados a las computadoras. Mientras tanto, podemos ayudar a muchas, muchas personas con discapacidades graves".

 

ENTREVISTA

Mihaly Kollo Mihaly Kollo

Mihaly Kollo,
investigador postdoctoral en el laboratorio de neurofisiología del comportamiento de Crick y asociado senior de investigación en UCL

P: Háblenos de la grabadora de actividad cerebral en la que está trabajando actualmente.

– Lo que desarrollamos es CHIME, una técnica que permite registrar y controlar la actividad de un gran número de neuronas (miles a millones) simultáneamente con electrodos muy pequeños, alrededor de un quinto del grosor de un cabello humano. Estos pueden ser insertados en el cerebro sin causar un daño significativo. Otras técnicas relacionadas se han utilizado antes, pero hasta ahora todas ellas sólo pueden escalar a cientos de neuronas.
La principal novedad en nuestra técnica es el uso de chips CMOS, similares a los de las cámaras de los teléfonos móviles para registrar las diminutas corrientes eléctricas producidas por las neuronas y recogidas por nuestros electrodos. Este tipo de chips se han desarrollado a un ritmo muy rápido durante la última década, y ahora podemos explotar su poder para las interfaces cerebro-máquina.

P: ¿Cómo podría utilizarse?

– Nuestro principal propósito es entender mejor el cerebro. La información en nuestro cerebro se distribuye. Cada pieza de información, pensamiento y sentimiento está distribuida a través de un gran número de neuronas en nuestro cerebro. Para entender lo que estas neuronas están ‘diciendo’, necesitamos monitorear simultáneamente un gran número de ellas a muy alta velocidad: Las neuronas operan a escalas de tiempo de milisegundos.
Entender mejor el cerebro nos ayudará a encontrar soluciones a las enfermedades neurológicas y a los problemas de salud mental, que son un gran problema para la salud humana.
Otro uso potencial es en las prótesis neuronales. Por ejemplo, las personas ciegas que no tienen ni siquiera un ojo ni una retina en funcionamiento podrían ver si se les implantara quirúrgicamente un dispositivo similar en sus áreas cerebrales visuales. O las personas paralizadas podrían usarlo para controlar las prótesis robóticas con sus pensamientos.

P: Recientemente Elon Musk declaró que los implantes cerebrales podrían ser usados para transmitir música. ¿Podría ser esto posible?

– Recientemente se han iniciado varios proyectos de neurotecnología similares, y lo que hacemos está muy cerca del proyecto Neuralink del Sr. Musk. Donde difiere es en la electrónica que usamos, que hace nuestra técnica muy escalable, y en los materiales de los electrodos. Transmitir música en la cabeza es definitivamente plausible con un dispositivo similar al nuestro. Personalmente no elegiría someterme a una cirugía cerebral para escuchar música o ver Netflix, pero estoy seguro de que algunas personas serán más arriesgadas.

4 posibles usos del implante cerebral

Memoria iStock

Escuchar música
Un chip, actualmente en desarrollo por Neuralink, promete permitir a los usuarios transmitir música directamente en sus cerebros.

Crear y modificar memorias
Investigadores de la Universidad RMIT, Australia, han imitado el cerebro humano con un chip electrónico que utiliza la luz para crear y modificar memorias. El chip reproduce la forma en que las neuronas trabajan para almacenar y borrar información.

Aumentando la memoria
En 2018 un equipo de investigación dirigido por el Dr. Robert Hampson, neurocientífico de la Escuela de Medicina de Wake Forest, informó del éxito en el uso de señales eléctricas, llevadas al cerebro a través de cables implantados, para estimular la memoria en pequeños grupos de pacientes de prueba.

Control de computadoras y otros dispositivos
En la última década, varios pacientes paralizados han recibido implantes cerebrales que les permiten mover el cursor de una computadora o controlar brazos robóticos. Sin embargo, estos chips todavía no están disponibles comercialmente.

Por los números:

9%
de las personas en los EE.UU. son muy entusiastas de los implantes cerebrales, según el Centro de Investigación Pew, mientras que el 28% están muy preocupados.

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