Entender el cerebro humano es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la ciencia del siglo XXI. Si se superara este reto, se tendría un mayor conocimiento sobre qué significa ser humano, se podrían desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades cerebrales y revolucionar las tecnologías de la información y comunicación.
Este motivo fue el que animó el lanzamiento de las bases del “Human Brain Project”, una acción financiada por la UE inicialmente durante un año, en la cual casi 300 expertos en neurociencia, medicina y computación desarrollaron una disruptiva visión en base a las TIC para la investigación del cerebro y sus aplicaciones. En este primer trabajo se concluyó que el mayor obstáculo para entender el cerebro humano ha sido la fragmentación de las investigaciones sobre el cerebro y los datos que de ellas se derivan. La neurociencia moderna ha sido enormemente productiva, pero no sistemática. Los datos que ésta ha ido produciendo describen diferentes niveles de organización biológica, en diferentes áreas del cerebro, en diferentes especies y en diferentes etapas del desarrollo. Hoy se necesita urgentemente integrar estos datos y mostrar cómo estas partes encajan en un único sistema multinivel.
Gracias a la convergencia a la que han llegado las TIC y la biología, este sueño se puede hacer realidad. Las nuevas tecnologías de tratamiento de imágenes y las nuevas técnicas en microscopia han revolucionado nuestra capacidad de observar el cerebro. La tecnología cloud, combinada con Internet, nos permite federar los datos obtenidos por diferentes grupos de investigación y clínicas de todo el mundo. La neuroinformática nos proporciona medios para analizar estos datos, construir y compartir altas detallados del cerebro, identificar brechas en nuestro conocimiento y predecir el valor de los parámetros cuando se carece de datos experimentales. Las supercomputadoras hacen posible construir y simular modelos del cerebro con niveles improcedentes de detalles biológicos. La EU lo ha entendido así, y declaró al “Human Brain Project” como uno de sus buques insignias en el área de la ciencia para los próximos años. Para ello cuenta con la colaboración de 15 países europeos y está dotado de una financiación de 1190 millones de Euros a lo largo de los 10 años que se prevé que dure el proyecto, convirtiéndolo en la investigación más importante y prometedora en el campo de la neurociencia. Una apuesta firme en la investigación y desarrollo que sitúa a Europa a la cabeza de la neurociencia.
Ahora queda desarrollar esta idea fascinante y replicar el funcionamiento del cerebro humano en un superordenador, para disponer un modelo informático en el que hacer pruebas médicas que ayuden a superar enfermedades y que revolucione la informática. Es un enfoque disruptivo, con bases radicalmente nuevas para explorar y entender el cerebro, sus enfermedades, y usar este conocimiento para construir nuevas tecnologías informáticas.
El conocer el cerebro humano no es una curiosidad, sino una necesidad. En Europa, las enfermedades del cerebro son una gran carga. Según los datos publicados por el “Human Brain Project”, las enfermedades mentales cuestan más dinero al erario público que las de corazón, cáncer o diabetes juntas, y son también responsables de más muertes que las tres últimas enfermedades juntas. Se hace necesario mejorar en el conocimiento y tratamiento de estas enfermedades. Con este modelo informático, se podrían lanzar antes tests de medicamentos sin necesidad de usar animales, se tendría la posibilidad de utilizar algo que se aproxima más al ser humano y se obtendría mucha información sobre la efectividad de los tratamientos farmacéuticos. La simulación de los 100 billones de neuronas y sinapsis del cerebro humano requerirá computadoras con una potencia inexistente en este momento, que deberá ser superada en miles de veces.
La creación de esta tecnología es un objetivo secundario del estudio. Conforme avance la investigación, el proyecto prevé crear nuevas computadoras basadas en las funciones cognitivas del cerebro. Estas computadoras, llamadas computadoras neuromórficas, combinarían el poder de la microelectrónica con la flexibilidad de la inteligencia humana.
Si estos científicos alcanzan su propósito, tendremos ante nosotros la llave para desentrañar el funcionamiento de la máquina más misteriosa y perfecta creada por la naturaleza: el cerebro humano. Habrá que esperar 10 años para ver los resultados, pero estamos sin duda ante una gran revolución médica y tecnológica gracias a la aplicación de las TIC.
Imagen: Andrew Mason
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