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Neurociencias del futuro… inmediato

¿Será posible entender el funcionamiento del cerebro humano, prevenir sus problemas, alterar su evolución y… crearlo? El vertiginoso avance de las ciencias hace que se acometa ahora la más prodigiosa de sus aventuras, la del conocimiento de la mente. Científicos japoneses se proponen esas metas para dentro de dos décadas.

En 1963 Sydney Brenner, quien junto a Francis Crick descubriera el código genético, le envió una carta a Max Perutz, que resume mejor que ningún otro escrito la ciencia de las últimas décadas1. Brenner y Crick trabajaban en el célebre Laboratorio de Biología Molecular en Cambridge dirigido por Perutz, pionero de la cristalografía que permitiera al mismo Crick predecir la estructura de la molécula de ácido desoxirribonucleico, ADN2. En su carta, Brenner decía esencialmente que estaban aburridos y que la biología molecular estaba obsoleta. Proponía además, como nuevos problemas fundamentales, el estudio de las neurociencias.

Tenía razón. Los problemas clásicos de la biología molecular habían sido resueltos por Jerôme Monod y François Jacob en Francia, y por James D. Watson, Francis Crick y Sydney Brenner en Inglaterra. La biología molecular estaba pronta para ser industrializada y los investigadores querían lanzarse a la conquista de nuevas fronteras. Hoy la biología molecular está completamente industrializada y los fantasmas que genera son por su industrialización y no por su novedad conceptual. Un debate mediático explotó después de que Ian Wilmut, en Escocia, clonara a la oveja Dolly3. Sin embargo, la clonación no es una noticia nueva para la ciencia. Hace medio siglo, John Gurdon (que por cierto, ahora está en Cambridge) clonaba sapos con la misma técnica con la que Wilmut clonó a Dolly y con la que hoy se clonan vacas, ovejas, cabras, ratones, y pronto, tal vez, se clonen humanos4.

Aunque resulte menos conocido, Japón ha sumado un considerable esfuerzo a la investigación en el campo de la clonación; se ha puesto a la cabeza en un rubro donde la maestría en la técnica es más importante que las ideas. En efecto, ha logrado un importante desarrollo tecnológico con una muy baja producción de ideas significativas en el campo de la ciencia pura. Los escasos 5 premios Nobel de ciencias obtenidos (contra 191 de EE.UU. ó 152 entre Inglaterra, Alemania y Francia) dan cuenta de este hecho. Sin embargo, los japoneses han clonado terneros5, ratones6 y a principios de año, por primera vez, clonaron un toro clonado… El clon de un clon. Para empezar a entender cómo se envejece cuando uno ha nacido de las células de un organismo viejo7.

Pero la ciencia de la clonación es ciencia vieja. El campo de la ciencia que hoy promete la revolución más importante es el de la neurobiología, el estudio de los procesos mentales, de la conciencia, de la memoria, de las ideas y los sueños. Brenner ya lo había anunciado en su célebre carta. Pero también señaló el principal escollo al progreso de la neurobiología: “Me parece que uno de los problemas serios es la falta de habilidad para definir pasos unitarios para un proceso dado”.

“La biología molecular fue exitosa en el análisis de los mecanismos genéticos en parte porque los genetistas han generado la idea de un-gen=una-enzima, y las expresiones aparentemente compiladas de los genes en términos de color de ojo, longitud de las alas, etcétera, pueden ser reducidas a unidades simples que pueden ser sencillamente analizadas”. La falta de definición de un objeto que sea la unidad de un pensamiento sigue siendo hoy lo que impide el gran salto de la neurobiología. Pero este gran paso puede no estar lejos. Pese a que la década pasada, denominada la “década del cerebro”, no cumplió con sus promesas de entender la mente humana, la neurociencia ha quedado en un estado sumamente prolífero; no en cuanto a ideas, sino en cuanto a datos y tecnologías.

La neurobiología está hoy donde estaba la biología molecular a fines de la primera mitad del siglo pasado, o la física a comienzos del siglo XX: en un estadio de investigación básica. Y la gran novedad en este caso es que Japón se ha lanzado a la carrera con un programa extremadamente ambicioso. El esfuerzo nipón tiene nombre propio: se llama Instituto del Cerebro de Riken y nació en 1917, como una entidad privada, pero desde mitad de siglo pasado su financiación es a la vez pública y privada. Según su presidente, Shun-ichi Kobayashi, la principal característica del instituto es tener un objetivo, una razón, para investigar y para guiar la investigación y sostener permanentemente una tremenda ambición. “De la misma manera que un hombre sin aspiraciones en la vida es como un barco a la deriva, un programa de investigación sin grandes objetivos será absorbido por el viento y las olas del rápido progreso de la ciencia8”.

El instituto se encuentra en Wako, a media hora de tren de Tokio, y es, paradójicamente, vecino de una base militar estadounidense… Este edificio imponente, de estética cruda, está enteramente consagrado al estudio de las neurociencias. Todos los investigadores del Riken, sol naciente de la neurobiología, se movilizan alrededor de tres objetivos centrales: entender el cerebro, proteger el cerebro y crear el cerebro.

Para eso crearon el ambiente adecuado, que incluye: asociarse casi inmediatamente con el Massachussets Institute of Technology (MIT) para tirar lazos al mundo, desarrollar un centro de tecnología que trabaje junto a los grupos de investigación para generar tecnologías necesarias para la pesquisa y para absorber las tecnologías producidas en los laboratorios y crear un centro de información para manejar la creciente producción de datos. Para cada uno de sus objetivos –entender, proteger y crear el cerebro– el Riken tiene su expectativa de desarrollo para los próximos 5, 10, 15 y 20 años9.

En cinco años, los japoneses esperan, entre otras cosas, entender los mecanismos de memoria y aprendizaje y descubrir la representación del lenguaje. En 10 años esperan entender los mecanismos que producen sensaciones, emociones y distintos comportamientos. Entender los ritmos biológicos y la percepción del tiempo y cómo se codifican las palabras que forman el lenguaje. Cinco años más tarde el programa pretende haber descubierto los mecanismos de atención y pensamientos y la adquisición del lenguaje. Finalmente, en 20 años (que no son nada) esperan entender los mecanismos de la conciencia, social e individual.

El proyecto de protección del cerebro también avanza, en las ambiciones del Riken, a pasos agigantados. En 5 años deberían conocerse los genes que participan del desarrollo del cerebro y los mecanismos de las enfermedades psiquiátricas. En 10 años esperan saber cómo regular el desarrollo normal del cerebro de un animal, controlar el envejecimiento de neuronas en cultivos y ser capaces de realizar transplantes de tejido nervioso. En 15 años los métodos para garantizar un desarrollo normal ya deberían ser incorporados a humanos, el envejecimiento neuronal debería ser controlado en el cerebro de animales y debería haberse desarrollado terapia génica para tratar enfermedades psiquiátricas y neurológicas. En 20 años, debería controlarse el proceso de envejecimiento en humanos, desarrollar tejido artificial (nervioso y muscular) y solucionar todas las enfermedades psiquiátricas y neurológicas.

El último rubro, fabricar cerebros, es tal vez el más impresionante. Los cinco primeros años deberían bastar para desarrollar chips que sean capaces de reconocer objetos y sistemas de memoria que repliquen el funcionamiento del cerebro. En 10 años, deberían haberse desarrollado arquitecturas capaces de pensar (nótese que esto es antes de entender el pensamiento), máquinas que recuerden sin necesidad de que nadie las organice e integrar el pensamiento intuitivo y el razonamiento lógico. En 15 años, se desarrollarían computadoras equipadas con habilidades intelectuales, emocionales y de deseo. En 20 años, se habrían desarrollado supercomputadoras que estableciesen redes amigables con la sociedad. Es decir, se habría generado una relación simbiótica entre humanos y computadoras. También se habrán desarrollado robots capaces de incorporar la vida (intelectual) humana.

Con tan tremenda conjunción de atributos, tal vez podríamos imaginar el mundo dentro de veinte años, y nuestra perspectiva de ciencia sería vista en muchos sitios como ficción. Si se cumplen los objetivos del Riken; si creemos que su carta de intención predecirá la historia, en 20 años habremos entendido el cerebro (y la mente), lo habremos hecho inmortal y le habremos creado un soporte rígido alternativo donde pueda expresarse y existir. O más bien, los japoneses lo habrán hecho. Y ello, porque, previamente, los responsables del proyecto se han metido en un rubro, el de la información y la electrónica, en el que sobresalen por encima del resto; porque los robots de Kawato ya bailan con exquisita humanidad las danzas folclóricas de Okinawa10.

El panorama que la gente del Riken imagina para dentro de 20 años tal vez no sea sólo un sueño o una pesadilla. Implica cambios que van mucho mas allá de los genomas, de Internet y de las clonaciones. Constituyen el mayor asalto posible a la identidad humana. Y amenazan con hacernos entrar en la poshumanidad…

  1. WB Wood and the community of Celegans researchers, The Nematode Caenorhabditis elegans, ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1988.
  2. James Watson, The double Helix: A personal Account of the discovery of the Structure of DNA, W.W. Norton & Company, 1981.
  3. Ian Wilmut, et al., “Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells”, Nature, Nº 385, 1997.
  4. J. B. Gurdon y Alan Colman, “The future of cloning”, Nature, Nº 402, 1999.
  5. Yoko Kato, Tetsuya Tani, Yusuke Sotomaru, Kazuo Kurokawa, Jun-ya Kato, Hiroshi Doguchi, Hiroshi Yasue, y Yukio Tsunoda, “Eight Calves Cloned from Somatic Cells of a Single Adult”, Science, 1998.
  6. T. Wakayama, et.al., “Full-term development of mice from enucleated ovocytes injected with cumulus cell nuclei”, Nature, 1998.
  7. New York Times, 25-1-00.
  8. http://www.riken.go.jp/engn/index.html
  9. http://www.brain.riken.go.jp/res-outline/image/timetablee.gif
  10. http://www.erato.atr.co.jp/DB/home.html
Autor/es Mariano Sigman
Publicado en Edición Cono Sur
Número de ediciónNúmero 26 - Agosto 2001
Páginas:35
Temas Tecnologías