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No hay una teoría definitiva sobre el funcionamiento del cerebro humano, que sigue siendo el gran desconocido. Aunque su estudio es una tarea acuciante por la alta prevalencia de las enfermedades neurodegenerativas. Así inició esta semana Rafael Yuste la XXIV Lección Conmemorativa Carmen y Severo Ochoa.
Fotografía: Rafel Yuste’s Laboratory.
En su conferencia, el doctor Rafael Yuste, director del NeuroTechnology Center de la Universidad de Columbia (Nueva York), se mostró optimista y señaló que en quince años se logrará el objetivo de descifrar el funcionamiento del cerebro humano. La clave para lograrlo está en la búsqueda de técnicas nuevas que permitan observar la actividad de la totalidad de las neuronas del cerebro en animales vivos. Ese es precisamente el objetivo del proyecto estadounidense Brain, del que Yuste es impulsor.
La clave está en técnicas nuevas que permitan observar la actividad de la totalidad de las neuronas en animales vivos
De momento, ese objetivo ya se ha conseguido en organismos simples como la hidra, un invertebrado transparente de agua dulce, de unos 2,5 centímetros, con un sistema nervioso muy primitivo, explicó Yuste. En su laboratorio de Columbia ya han logrado ver en funcionamiento las 600 neuronas que este invertebrado, que carece de cerebro, tiene repartidas por todo su cuerpo. Mientras realiza una acción como alimentarse, las neuronas de la transparente hidra van iluminándose en grupos de forma alternativa, gracias a la una técnica utilizada por Yuste en la que se asocia la actividad del calcio y la fluorescencia.
Yuste ya trabaja con las neuronas de la hidra y espera hacerlo con la musaraña en una década
El profesor Yuste cree en diez años se podrá hacer lo mismo con pequeños mamíferos, como la musaraña, cuyo cerebro tiene alrededor de un millón de neuronas. Un paso intermedio para abordar cerebros más complejos, hasta llegar al humano.
“Solo viendo cómo trabajan grandes grupos de neuronas se podrán explicar el comportamiento o el pensamiento, dos propiedades del cerebro denominadas emergentes, que no están presentes en las neuronas individuales”. Algo parecido, explicó, a lo que ocurre con la imagen de una pantalla de televisión o una fotografía, que sería imposible de intuir mirando uno solo de los píxeles que la componen o incluso un grupo reducido de ellos.
El millón de neuronas de la musaraña es una cantidad muy modesta frente a los 80.000 millones del cerebro humano
La tarea de observar la actividad neuronal a escala global se complica a medida que se asciende en la escala evolutiva. El millón de neuronas de la musaraña es una cantidad muy modesta frente los 80.000 millones del cerebro humano. Una cifra “astronómica” comparable a los 200.000 millones de soles que existen en nuestra galaxia. De ahí que los neurocientíficos se estén planteando construir un gran “observatorio cerebral”, con potentes herramientas de observación, sin duda muy caras e inaccesibles a la mayoría de los laboratorios. Igual que ocurre con los observatorios astronómicos, podría ser utilizado por distintos grupos de neurocientíficos para ver funcionando todos esos miles de millones de neuronas, apuntó Rafael Yuste.
Las Neurotecnologías tendrán que asumir un juramento hipocrático que impida utilizarlas para causar daño
Así, explicó, en 15 años se lograría ver la actividad de cerebros tan complejos como el humano y entenderla. Esto traerá nuevos problemas, advirtió Yuste: “Cuando se descifre el código neuronal del cerebro se podrá cambiar el comportamiento. Será necesario plantearse un código ético y hablar de “Neuroderechos” fundamentales, que protejan el acceso a datos hasta ahora ocultos”.
Aunque hay ya neurotecnologías como la interfaz cerebro-computadora, que permiten ayudar a pacientes con lesiones en el sistema nervioso, en el futuro, Yuste augura que se podrá también aumentar la capacidad cerebral y esto es un arma de doble filo.
Basándose en el modelo médico, propone que “las Neurotecnologías tendrán que asumir un juramento hipocrático que impida utilizarlas para causar daño”.
De izquierda de derecha, Sánchez, Lucas, Yuste, Menéndez, Rodríguez, Nombela, Salas, Cavada y César-de-Haro.
Si por algo sentía dejar este mundo Severo Ochoa era por perderse todos los hallazgos científicos que se iban a producir
Esta XXIV Lección conmemorativa coincidió con el 25 aniversario de la Muerte de Severo Ochoa, como recordó el profesor César Nombela, presidente de la Fundación Carmen y Severo Ochoa. “Si por algo sentía dejar este mundo Severo Ochoa era por perderse todos los hallazgos científicos que se iban a producir”, explicó el profesor Nombela.
“La Fundación Carmen y Severo Ochoa se siente muy satisfecha del desarrollo de este acto, con un premiado, el doctor Lucas, que engrosa una nómina muy ilustre de la élite científica que esta Fundación ha contribuido a resaltar año tras año, desde la muerte de Severo Ochoa en 1993. Y ha tenido un broche de oro con la conferencia del doctor Yuste”. El profesor Nombela mostró también su agradecimiento a la fundación Tatiana Pérez por su colaboración con la Fundación Carmen y Severo Ochoa, en esta edición.
Yuste es uno de los investigadores que mejor conocen la estructura neuronal
Antes de la Lección conmemorativa, tuvo lugar la entrega del Premio Carmen y Severo Ochoa en Biología Molecular 2018 al doctor José Javier Lucas, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa UAM-CSIC, por su trabajo sobre las enfermedades del sistema nervioso. Abrió el acto la presidenta del CSIC, Rosa Menéndez, que destacó la coincidencia de que el conferenciante y el premiado sean de la misma área de investigación, la Neurociencia: “Rafael Yuste es uno de los investigadores que mejor conocen la estructura neuronal. Y las investigaciones del profesor Lucas sobre Huntington están al más alto nivel internacional”, resaltó.
