CL 1 El Nuevo Siglo Del Cerebro

neurociencia

e l

n u e v o
s i g l o
d e l

c e r e b r o
Las nuevas técnicas de observación
y control neural allanan el camino para
conocer el modo en que la máquina más
compleja del mundo genera nuestros
pensamientos y emociones

bryan christie

Rafael Yuste y George M. Church

16  INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, mayo 2014

Mayo 2014, InvestigacionyCiencia.es  17

Rafael Yustees profesor deciencias biológicas y neurociencia en la Universidad

de Columbia y codirector del Instituto de Neurociencia de la Fundación Kavli.
Hace poco ha recibido el Premio al Investigador Pionero del Director de los
Institutos Nacionales de la Salud de EE.UU.
George M. Churches profesor de genética en la Universidad

A

Harvard y fundador de PersonalGenomes.org, una base de
datos de libre acceso de genomashumanos, neuroimágenes
y rasgos cognitivos y conductuales.

pesar de llevar un siglo de intensas investigaciones, los neurocientíficos
siguen sin conocer el funcionamiento del cerebro, el órgano de apenas
1,5 kilogramos que constituye la base de nuestra actividad consciente. Muchos han intentado abordar el problema estudiando el sistema nervioso de
organismos más sencillos. De hecho, han pasadocasi treinta años desde
que se cartografiaran las conexiones de cada una de las 302 neuronas del
parásito intestinal Caernohabditis elegans. Sin embargo, el mapa de los
circuitos neurales no ayudó a entender cómo se originaban comportamientos tan básicos como
la alimentación o la reproducción. Faltaban datos que permitieran relacionar la actividad de
las neuronas con conductas específicas.
Estableceruna relación entre la biología y el comportamiento
humano reviste aún mayor dificultad. Los medios de comunicación informan a menudo sobre estudios que demuestran la
activación de ciertas regiones cerebrales cuando nos sentimos
rechazados o hablamos una lengua extranjera. Estas noticias
pueden darnos la sensación de que la tecnología actual aporta
datos fundamentales sobre el funcionamiento delcerebro, pero
tal idea resulta engañosa.
Un ejemplo digno de mención de esta discordancia es un
estudio ampliamente divulgado que identificó neuronas individuales que se activaban ante la visión del rostro de la actriz
Jennifer Aniston [véase «El archivo de la memoria», por R. Quian
Quiroga, I. Fried y C. Koch; Investigación y Ciencia, abril de
2013]. Dejando aparte el bombo y el platillo, eldescubrimiento
constituyó una suerte de señal en medio del desierto, aunque
no aportaba indicación alguna sobre el significado de la transmisión. Todavía hoy se ignora el modo en que los pulsos de actividad
eléctrica de neuronas aisladas permiten identificar el rostro de
Aniston y relacionarlo con la serie de televisión Friends. Para
que el cerebro reconozca a la actriz, tal vez deban activarse un
grangrupo de células, que se comunicarían entre sí mediante
un código neural todavía por descifrar.
El hallazgo ejemplifica también la encrucijada a la que ha
llegado la neurociencia. Hoy en día tenemos medios para medir
la actividad de neuronas individuales en humanos vivos. Pero
para lograr avances importantes, el campo necesita nuevas téc-

nicas que permitan monitorizar y también modificar laactividad
eléctrica de miles e incluso millones de neuronas. Tales técnicas
deben ayudar a descifrar lo que el pionero neuroanatomista
Santiago Ramón y Cajal llamó «las junglas impenetrables en
las que tantos exploradores se han perdido».
Los métodos avanzados permitirían, en principio, salvar la
brecha de conocimiento entre el impulso nervioso y la cognición.
En concreto, cómo se produce lapercepción, la emoción, la toma
de decisiones y, en último término, la consciencia en sí misma.
Descifrar los patrones precisos de la actividad del cerebro ayudará a entender los fallos de los circuitos neurales en trastornos
psiquiátricos y neurológicos como la esquizofrenia, el autismo,
el alzhéimer o el párkinson.
La necesidad de nuevas estrategias para estudiar el cerebro
ha comenzado a plantearse...