Los secretos del cerebro aún no revelados

Aún se conoce muy poco acerca del cerebro humano. Muchos científicos creen que a lo largo del siglo XXI se develarán gran parte de sus secretos. En un intento por adelantarse a la ciencia, la empresa IBM y la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) en Suiza, lanzaron un proyecto para investigar el cerebro humano a un nuevo nivel.

Utilizando el sistema digital, los científicos realizarán simulaciones del cerebro basadas en computación a nivel molecular, para echar luz sobre procesos internos tales como el pensamiento, la percepción y la memoria.

También aspiran a responder la interrogante sobre cómo y por qué ciertos microcircuitos funcionan mal en el cerebro, como sucede en las alteraciones psiquiátricas del tipo del autismo, la esquizofrenia y la depresión.

El proyecto ha sido bautizado como "Blue Brain" y durante los dos primeros años los científicos de ambas organizaciones trabajarán para crear un modelo detallado de los circuitos de la neocorteza, la parte más grande y más compleja del cerebro.

Charles Peck, líder de los investigadores de IBM en el proyecto, comentó a El País cómo se llevará a cabo esta investigación sin precedentes.

¿Cuál es la importancia de reconstruir una simulación por computadora del cerebro?

— No tenemos realmente un modelo del cerebro y de su funcionamiento, que sigue siendo desconocido para la comunidad científica. Construir este modelo ayudará a que se entienda cómo funciona el cerebro internamente, lo cual es muy importante ya que llevar a cabo experimentos biológicos es muy difícil, y más cuando son a tiempo real.

¿Cómo se llevará a cabo el proyecto "Blue Brain"?

— El proyecto consta de varias fases. Durante la fase inicial, se usará una base de datos del mundo de las neuronas individuales registradas y coloreadas, que EPFL creó, y que es una de las mayores del mundo. En base a esto, se modelará el patrón de circuito neuronal que se repite a lo largo del cerebro.

Una vez que hayamos terminado esta parte, la segunda fase consiste en modelar un mapa del comportamiento de las columnas. De esta manera, se construirán dos nuevos modelos: el primero consistirá en un modelo molecular de las neuronas implicadas. El segundo imitará miles de veces el modelo de comportamiento de las columnas para reproducir un neocortex completo, y finalmente se podrá simular el resto del cerebro.

¿Por qué nadie se ha aventurado, hasta este momento, a construir un modelo del cerebro?

— Antes existían varios problemas. Primero que no teníamos la información biológica necesaria para construir un modelo de esta magnitud. Segundo, ahora contamos con más tecnología, como la computadora "Blue Gene", que ha posibilitado una convergencia entre los datos biológicos y los recursos computacionales.

¿La investigación médica se encamina hacia la reconstrucción de este tipo de modelos, con el respaldo de la nueva tecnología?

—La ciencia siempre se ha basado en dos pilares: teoría y experimentación. Ahora está naciendo un tercer pilar, que es el de la simulación. Tiene muchos beneficios: en el caso del cerebro humano, buscamos que el modelo sea exacto, lo cual permite experimentar sobre ese modelo y ver cómo funcionarán ciertos medicamentos y tratamientos, para luego aplicárselos a los pacientes. La simulación del cerebro a este nivel jamás se ha hecho antes. Sin embargo, la simulación es algo que ya se viene haciendo, lo novedoso es que existen pocas simulaciones para (networks). Estamos adentrándonos a un nuevo territorio, sin lugar a dudas.

¿Cuánto les llevará completar el proyecto?

— Nuestro primer objetivo es construir el modelo de la columna neocortical en un plazo de dos a tres años. El modelo completo puede llevar hasta una década.