Por O. Z.
El profesor e investigador de la Universidad de Miami Sakhrat Khizroev y su equipo han encontrado la manera de llegar sin cables al cerebro. Usando una nueva clase de nanopartículas que son dos mil veces más delgadas que un cabello humano, Khizroev espera descubrir los secretos del cerebro. Esta investigación ha cautivado al todopoderoso Pentágono estadounidense, y más concretamente, a su brazo de investigación avanzada: DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), una agencia obsesionada con estudiar el cerebro humano.
A veces, ciertos sucesos nos cambian la vida. Nos hacen pensar sobre nuestro ser y sobre todo lo que nos rodea, aunque para ello haya que transitar un camino de sufrimiento y amargura. Un día normal, el científico Sakhrat Khizroev tuvo la desgracia de perder la vista debido a un horrible accidente. El neurocirujano que lo examinó le dijo que la recuperaría lentamente. Meses después, volvió a ver.
A partir de ese momento, a Khizroev le comenzó a llamar la atención el control que ejerce el cerebro sobre el organismo. Cuando recuperó la vista completamente, llegó a apreciar lo intricado y complejo que es el cerebro. “Es como la CPU de Internet del cuerpo”, afirmó el investigador de la Universidad de Miami al describir el cerebro como la unidad central de procesamiento. “Si tan solo pudiéramos aprovecharlo completamente y descubrir sus secretos”, mencionó.
Actualmente, Khizroev puede estar a punto de llegar a esta meta, ya que diseña un método para descubrir los secretos del cerebro a través de las nanopartículas. Está investigación ha cautivado al poderoso Pentágono estadounidense, y más concretamente, a su brazo de investigación avanzada, la DARPA (Defense Advanced Research Projects
El científico, que es profesor de ingeniería eléctrica e informática, lidera un equipo de neurocientíficos, físicos, químicos, biólogos e ingenieros de materiales en busca del santo grial de la ciencia médica moderna: desentrañar los secretos del cerebro humano y poder comunicarse de forma directa usando una máquina. Para ello, planean inyectar unos 80.000 millones de nanopartículas “para leer y controlar el cerebro”, que según Khizroev, también pueden ser ingeridas con un vaso de agua.
Khizroev y su equipo planean introducir millones de MENP (nanopartículas magneto-eléctricas en sus siglas en inglés) por vía intravenosa en el cuerpo. Estas partículas, que son 2.000 veces más delgadas que un cabello humano, se mueven libremente a través del torrente sanguíneo y atraviesan la barrera protectora hematoencefálica, el mecanismo de filtrado que evita que las toxinas y los patógenos lleguen al cerebro al mismo tiempo que permite el paso de nutrientes vitales. Nuestros cerebros son prácticamente motores eléctricos, y lo que es tan notable sobre los MENP es que entienden no solo el lenguaje de los campos eléctricos sino también el de los campos magnéticos. Una vez que los MEMP están dentro del cerebro y ubicados junto a las neuronas, podemos estimularlos con un campo magnético externo y, a su vez, producen un campo eléctrico con el que podemos hablar, sin tener que usar cables.
Para extraer la información en tiempo real, su equipo usaría un casco especial con transductores magnéticos que envían y captan señales. Khizroev afirma que los MENP son la única manera de poder “hablar” con el cerebro y analizar su funcionamiento de forma exacta. Defiende que estas nanopartículas, totalmente seguras según sus palabras, se unirán a “todas y cada una de las neuronas que hay en el cerebro para comunicarse inalámbricamente con una máquina”. Si todo va bien, el equipo liderado por Khizroev afirma que el proyecto estará terminado en algo más de tres años.
Su opinión es la siguiente sobre otros métodos que están encima de la mesa: “Otros esfuerzos usan instrumentos externos como microelectrodos para intentar solucionar los misterios del cerebro, pero, debido a su complejidad y dificultad para acceder, tales métodos solo pueden llegar hasta cierto punto”. “Hay 80 mil millones de neuronas en el cerebro humano, así que imagine lo difícil que sería conectar 80 mil millones de micro electrodos para acceder a cada una de las neuronas. La única forma de aprovechar de verdad es de forma inalámbrica, a través de la tecnología”, subraya.
Desde la administración de medicamentos dirigidos para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas hasta el intercambio de datos entre la computadora y el cerebro, las implicaciones son enormes. Aprenderemos cómo tratar el Parkinson, el Alzhéimer e incluso la depresión. No solo podría revolucionar el campo de la neurociencia, sino potencialmente podría cambiar muchos otros aspectos de nuestro sistema de atención médica. Asimismo, aprenderemos cómo funciona la arquitectura informática del cerebro. Y, a su vez, dicho conocimiento ayudará a habilitar la computación neuromórfica en la que las computadoras imitan la forma en que funciona el cerebro – Sakhrat Khizroev
EL PROYECTO BRAINSTORMS.
Las investigaciones del equipo de Khrizoev han sido lo suficientemente exitosas y relevantes como para llamar la atención de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del Pentágono (DARPA). Concretamente, la Agencia ha financiado al investigador para desarrollar una interfaz inalámbrica cerebro-computadora (usando nanopartículas MENP) que permitiría “una interacción manos libres rápida, efectiva e intuitiva” con sistemas militares por parte de miembros del servicio capacitados. De tener éxito, podrán usar este sistema para interactuar con máquinas mentalmente, como si fueran extensiones de nuestro cuerpo. El proyecto BrainSTORMS se encuentra ahora en su segunda fase y se espera que se complete en 2024.
DARPA quiere que este mecanismo pueda servir a personas con enfermedades o discapacidades para controlar brazos o piernas robot. También para que soldados y pilotos puedan controlar maquinas como aviones de combate de manera más eficiente que con las manos…
EL PENTÁGONO, INMERSO EN DESENTRAÑAR LOS SECRETOS DEL CEREBRO.
DARPA no sólo ha invertido recursos económicos en el proyecto BrainSTORMS. Éste es sólo una parte de su Brain Initiative, un megaproyecto del Gobierno estadounidense para desentrañar los secretos del cerebro que comenzó en 2013 con la Administración Obama. Su objetivo es mapear el cerebro humano y poder explotar todo su potencial en diferentes ámbitos, desde la industria médica a la militar.
Aparte de BrainSTORMS, está ElectRX, un proyecto que busca “usar dispositivos para la neuromodulación de las funciones de los diferentes órganos humanos”. Su objetivo es hacer que los mecanismos de cura del organismo sean más efectivos. Otro, el sistema HAPTIX, busca dar el poder del tacto a personas que no disponen de extremidades y usen prótesis mecánicas. Se pretenden insertar implantes modulares para transmitir los impulsos eléctricos que el cerebro interpretaría como sensaciones de tacto.
Por otro lado, existe también el programa RAM. Según la DARPA, este programa “busca desarrollar y probar un interfaz neuronal para la formación de nuevas memorias y el acceso a memorias ya existentes en aquellos individuos que hayan perdido estas capacidades como resultado de lesiones cerebrales”. La segunda parte de este programa, denominado RAM Replay, busca que los individuos puedan acceder a memorias perdidas con total precisión.
Por último, existe el programa Targeted Neuroplasticity Training, que busca “avanzar el ritmo y la efectividad en el entrenamiento de habilidades cognitivas a través de la activación precisa de nervios periféricos que pueden a la vez promover y reforzar las conexiones neuronales”. Su objetivo final, según la DARPA, es “reducir el coste y la duración del aprendizaje en el Departamento de Defensa estadounidense y mejorar los resultados finales”.
Fuente tomada: Eulixe