"Si entendemos científicamente cómo funciona el cerebro, comprenderemos la mente humana"

La agencia de investigación médica más importante de EEUU ha concedido al neurobiólogo español Rafael Yuste el NIH Director's Pionner Award. Empleará los 2,5 millones de dólares del premio en conocer mejor las enfermedades mentales y el pensamiento humano

ENRIQUE SACRISTÁN / SINC Madrid 05/10/2013 13:24 Actualizado: 05/10/2013 13:42

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La agencia de investigación médica más importante de EE UU ha concedido al español Rafael Yuste (Madrid, 1963) su premio más relevante: el NIH Director's Pionner Award . El catedrático de Ciencias Biológicas y Neurociencias de la Universidad de Columbia (Nueva York) empleará los 2,5 millones de dólares del galardón para descifrar los circuitos neuronales de la corteza visual del ratón con técnicas innovadoras, una vía para conocer mejor las enfermedades mentales y el pensamiento humano. Yuste, ideólogo de la iniciativa BRAIN del gobierno de Obama, explica los detalles.

¿En qué consiste su propuesta ganadora?

El NIH Director's Pionner Award te da 500.000 dólares anuales durante cinco años para que persigas una hipótesis arriesgada, no convencional, que pueda llegar a ser revolucionaria en tu campo. Yo les propuse descifrar las conexiones de la corteza visual del ratón para comprobar si funciona como una red neuronal.

El objetivo es visualizar cada uno de los disparos de cada neurona en un ratón vivo, mapear las conexiones en esa región cortical y manipular la actividad neuronal para entender cómo funciona el circuito. Estos datos pueden ayudan a comprender mejor la fisiopatología de enfermedades que afectan a la corteza, como la epilepsia o trastornos mentales.

¿Qué técnicas van a utilizar?

La propuesta es usar novedosos métodos ópticos en los que se emplean microscopios con láseres muy potentes para ver disparar a grupos de neuronas. Esto se consigue visualizando la concentración de calcio dentro de estas células nerviosas, que se tiñen previamente con colorantes. Cada vez que una neurona dispara, cambia el calcio dentro de su cuerpo celular; y con luz, haciendo fotos microscópicas, puedes seguir la pista a este elemento y observar cómo se encienden y apagan las neuronas. En la base está la técnica conocida como calcium imaging, que llevamos años perfeccionando.

¿Qué ventajas presenta este método respecto al uso tradicional de electrodos?

Obama decidió apoyar la iniciativa y la escogió como uno de los grandes desafíos de ciencia y tecnología en EEUU

En general, los electrodos solo registran la actividad de una o dos neuronas del animal o la persona. Es como si solo pudieras ver un píxel cuando visionas una película. No te enterarías. Por eso no comprendemos todavía el cerebro, porque todavía nadie ha visto la película entera. Con el calcium imaging, sin embargo, ya podemos ver cien o varios miles de neuronas y observar cómo disparan a la vez.

¿Esta es su principal línea de investigación?

Nosotros estamos interesados en conocer la corteza cerebral, que es la parte más grande del cerebro de los humanos, la más superficial situada debajo del cráneo. En concreto estudiamos la corteza visual, donde se analizan las imágenes visuales. Nuestro modelo animal es el ratón porque tenemos la hipótesis de que el cerebro del ratón y el humano funcionan de manera muy parecida. Es verdad que los humanos tenemos mucho más cerebro que los roedores, pero consideramos que un trocito del cerebro del ratón funciona de forma similar al nuestro. A largo plazo nos gustaría descubrir las bases funcionales de los pensamientos. Cuando un animal o una persona piensan, ¿qué es lo que hacen?

Una pregunta muy profunda...

Desde luego, pero no hay magia dentro del cráneo. Deben ser neuronas las que estén disparando de una manera concreta. ¿Cómo se relaciona el disparo de las neuronas a una actividad mental esencial, un pensamiento, una idea? Siempre me ha fascinado cómo se genera la mente humana. Me interesan mucho los temas de filosofía y psicología. ¿Qué somos las personas, cómo pensamos? Me encantaría que algún día supiéramos cuáles son las bases físicas y cómo funciona fisiológicamente la mente humana por dentro.Y ese es uno de los objetivos del proyecto Brain Activity Map (BAM), del que usted es uno de los promotores.

¿Por qué ahora se llama Iniciativa BRAIN?

El proyecto BAM surge de una tormenta de ideas entre neurobiólogos y físicos en Inglaterra en septiembre de 2011. Allí planteé el problema o cuello de botella que supone ver el cerebro neurona en neurona, en lugar de todo en su conjunto. Un pequeño grupo propusimos desarrollar técnicas nuevas que nos permitan capturar y manipular la actividad de circuitos neuronales enteros. La propuesta se publicó en diversas revistas científicas y llegó hasta la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca. El Gobierno de Obama decidió apoyar el proyecto y lo escogió como uno de los grandes desafíos científico-técnicos del país para la próxima década. Ahí cambia el nombre de BAM por el de BRAIN Iniciative, para darle su propio sello y distinguirlo un poco de nuestra propuesta inicial. Nosotros teníamos una idea concreta, y ahora el enfoque es más general, que engloba a más gente e incluye más tipos de técnicas.

¿Cuál es la situación actual del proyecto?

Las tres agencias federales implicadas (el NIH -National Institutes of Health-, la National Science Fundation -NSF- y el departamento de Defensa -DARPA-, que en conjunto aportan 100 millones de dólares en el año fiscal que comienza ahora en octubre) están decidiendo cuáles van a ser las prioridades de la Iniciativa BRAIN. Se espera que en enero o febrero de 2014 se hagan públicos estos objetivos y se abra la competición para que los grupos de investigación presenten sus proyectos. Supongo que se decidirán en tres o cuatro meses y los fondos se otorgarán a final de la primavera.

¿Y cuál es su papel actual en el proyecto?

"Cuando comprendamos el cerebro será un gran momento histórico, como girar la esquina y vernos a nosotros por primera vez" 

Mi rol como impulsor del proyecto ha terminado y no estoy involucrado en administrarlo. Ahora estoy trabajando en coordinar un equipo de varios laboratorios de la universidad para podernos presentar a esas competiciones con una sola solicitud. En este sentido el NIH Director's Pionner Award -que también han recibido este año otros once investigadores- supone todo un estímulo, porque la propuesta premiada es como hacer un ‘mini-BAM' enfocado exclusivamente a la corteza visual del ratón.

En cualquier caso, ¿qué aspectos destacaría de la iniciativa general?

Desde un punto de visto científico, esperamos que con las nuevas técnicas puedan surgir datos que cristalicen en la teoría general que nos falta en neurobiología sobre cómo funciona el cerebro. Esto también nos ayudará a entender el problema de base de las enfermedades mentales y neurológicas. Por otra parte, está el gran impacto económico, como el que ha tenido el proyecto del genoma humano. Aunque para mí lo más relevante es que si entendemos científicamente cómo funciona el cerebro, comprenderemos la mente humana por primera vez. Nuestra especie se define por nuestras habilidades intelectuales. Somos nuestras mentes. Sería un gran momento histórico, como girar la esquina y vernos a nosotros por primera vez.

¿De verdad cree que algún día podremos conocer y manipular la actividad de cada una de las millones de neuronas del cerebro?

En el cerebro humano lo veo difícil, pero en el de animales es muy factible. Este mismo año se ha publicado un estudio que revela cómo se ha mapeado la actividad del 80% de las neuronas de la larva de un pez cebra. Se pueden desarrollar técnicas, sobre todo ópticas, que permitan recoger la actividad de grandes grupos de neuronas, en animales o en partes del cerebro humano. En nuestro caso, la corteza visual del cerebro del ratón tiene unas 180.000 neuronas, y veo factible que en cuestión de una década podamos medir la actividad de cada una de ellas. Aunque es verdad que de ahí a todo el cerebro humano hay un gran salto, y existen cuestiones técnicas que en este momento no sabemos cómo se van a resolver.

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  • astero
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    3 i astero 05-10-2013 14:50

    .Felicitamos al DR RAFAEL YUSTE, por ser UNO "1" de los "78" premios otorgados por la NIH para la "Investigación Biomédica".

  • El Notass
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    1 i El Notass 05-10-2013 15:19

    La de algunos no funciona, al menos no lo hace correctamente. El hipotálamo, que tiene esas cosas...

  • Republicaine
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    3 i Republicaine 05-10-2013 15:54

    La especialidad de los psi-cólogos y psi-quiatras es sacarle el dinero a la gente sin explicar desde el principio que no saben cómo funciona la mente. Ni los fármacos.

    Unos creen que charlando se resuelven problemas graves, un en.gaño; otros creen que con unos fármacos inú-tiles se curan las personas, otro en.gaño, porque no saben cuál es el problema y se equivocan con los fármacos.

    La incom-petencia profesional y el en.gaño se encargan de arruinar a mucha gente. Conozco casos de personas que se han gastado fortunas en las consultas de tram-posos con licencias.

    Esta investigación puede arrojar luces para evitar gastos innecesarios. Enhorabuena.

  • ManuelGR
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    4 i ManuelGR 05-10-2013 17:39

    El de muchos trolls de estos foros no funciona.

  • Brutoloco
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    1 i Brutoloco 05-10-2013 18:31

    Fines militares y geopolíticos, control mentaI y demas

  • manuel b
    #6 Vota Vota

    1 i manuel b 05-10-2013 18:45

    con una financiación publica es mas probable que los resultados, cualesquiera que sean, lleguen primero a la opinión publica. esto significaría tener mas tiempo para construir un parachoques contra posibles utilizaciones perversas del conocimiento hallado, lo cual ocurrirá antes o después, con toda seguridad. no es necesario ser científico para saberlo.

  • eltaramas
    #7 Vota Vota

    3 i eltaramas 05-10-2013 20:23

    Cuando este investigador reciba el Nobel, cosa probable, diremos 'Nuestro Nobel Dr Yuste'

    Ya lo vimos con el Dr. Ochoa.

    Tenemos más cara que espaldas.

    Ni por éstas rectifican en recortes y otras jodi en das.

  • aulo hircio
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    1 i aulo hircio 05-10-2013 20:59

    Si quiere a alguien experto en conocer el cerebro humano que contrate a mi mujer, que no puedo tomarme una caña sin que se de cuenta

  • arbanitakis2012
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    3 i arbanitakis2012 05-10-2013 21:00

    Felicidades al Dr Yuste que dedicará el dinero del premio a seguir investigando.

  • AGRUPACIONSANTIAGO
    #10 Vota Vota

    2 i AGRUPACIONSANTIAGO 06-10-2013 01:00

    "Si entendemos científicamente cómo funciona el cerebro, comprenderemos la mente humana"

    YUSTE

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    "Si entendiésemos jurídicamente como funciona el cerebro de la trama de financiación indebida del caso (B), comprenderíamos la necesidad de acabar con ellos"

    YO

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    SALUD Y REPUBLICA

  • Arturo martinez
    #11 Vota Vota

    0 i Arturo martinez 06-10-2013 02:40

    A Rajoy no le hace falta para nada el saber como funciona su cerebro , se lo dan todo mascao ...Fan de la CITA......!

  • Artonio
    #12 Vota Vota

    0 i Artonio 06-10-2013 03:27

    "Nuestra especie se define por nuestras habilidades intelectuales"... No sé que es peor, que tenga razón o que no la tenga. En todo caso, me alegra ver que el ejército estadounidense se preocupa por la salud de la especie. Es un descanso.

  • vincenzo
    #13 Vota Vota

    1 i vincenzo 06-10-2013 10:29

    Si el cerebro tuviera un sistema de funcionamiento tan sencillo que lo pudieramos interpretar...no alcanzariamos a interpretarlo debido a esa propia sencillez de funcionamiento.

  • Diablillo
    #14 Vota Vota

    0 i Diablillo 06-10-2013 10:34

    Seguro que acabará concluyendo que los del "pensamiento único" deben someterse a un desimplante y además de manera urgente.

  • FreedomIsFree
    #15 Vota Vota

    0 i FreedomIsFree 06-10-2013 11:22

    Es lo que hay que hacer si se quiere trabajar en serio o investigar. Imaginaos que haria este hombre si estuviese en espanya

  • encinar
    #16 Vota Vota

    0 i encinar 06-10-2013 11:42

    Jamás lograremos entender el cerebro humano, igual que un ratón no se puede comprender así mismo. Aunque nosotros sí podemos comprender al ratón y explicar cómo funciona su cerebro. Pero para entender el cerebro humano necesitamos desarrollar unas capacidades cognitivas que no tenemos, cuando las desarrollemos, ya no seremos quien somos, seremos otros, quizá cibernético, y no nos entenderemos, necesitaremos explicarnos, y emergerá otro distinto. En el esfuerzo de entendernos creamos a nuestro sucesor en la cadena evolutiva.

    Sí, nosotros no nos entenderemos sin la cibernética, creeremos que somos nosotros, pero emergerá una entidad más allá de nuestra comprensión y pensaremos que somos nosotros, igual que el ratón encerrado en un laboratorio y conectado a un ordenador del que recibe estímulos cerebrales se cree que es él quien piensa lo que quiere y se dirige de un lugar a otro del laberinto siguiendo su propia lógica.

  • zariguella
    #17 Vota Vota

    0 i zariguella 06-10-2013 11:59

    Muy interesante !!!!!!!!

    Otro talento emigrado !!!!!!!!!!!

    Nuestras élites son tan mediocres que solo saben apuntarse los triunfos de los que previamente han expulsado del país.

    Siempre así, la historia no cambia porque los que tienen el patrimonio son los mismos desde hace 500 años. Vivimos en un país de élites codiciosas y miopes !!!!

    El talento lleva emigrando 500 años desde los reyes católicos, hasta hoy.

    Por aquí, no ha pasado, la Ilustración, las reformas religiosas ni las revoluciones industriales........ Hasta cuando, van a seguir...............

  • Koba el Terrible
    #18 Vota Vota

    0 i Koba el Terrible 06-10-2013 20:55

    Pues muy bien

  • Doraemon
    #19 Vota Vota

    1 i Doraemon 07-10-2013 12:07

    #16 Pues no veo por qué no puede haber un ser suficientemente inteligente como para comprenderse a sí mismo. Quién dice que la complejidad del cerebro y la capacidad que tiene de comprender cómo funcionan las cosas complejas sea lineal. Que vaya relacionado (a mayor complejidad, mayor capacidad de comprender) no significa que una y otra crezcan de forma lineal, paralelamente. Por qué no va a crecer de manera exponencial, por ejemplo. 2 neuronas (o dos bits) pueden representar 4 estados. 4 neuronas 16 estados. 16 neuronas 65 mil estados. 65 mil neuronas pueden representar 10 elevado a 20 mil estados (el número de átomos del universo observable es 'sólo' de 10 elevado a 80: pues mucho más aún que ese número de veces ese número). Y no parece que el crecimiento de comprensión sea lineal si comparamos las capacidades cognitivas de una mosca, un ratón y un humano. Comprendemos mucho más nosotros de un ratón que lo que un ratón comprende de una mosca, y éste mucho más de lo que comprende una mosca de un mosquito.

    Ah, y no sabemos cómo funciona el cerebro/la mente de un ratón. Aún. Ni siquiera el del mosquito.

  • encinar
    #20 Vota Vota

    0 i encinar 07-10-2013 17:45

    #19 Doraemon. Me gusta ser tu fuente de inspiración, que lo sepas, no es la primera vez, y espero que no sea la última, pero si leyeras mi comentario con algo más de atención verías que no está en contradicción con lo que tú dices.

    Yo quería expresar un sentimiento, no una verdad científica, parece que cuanto más sabemos, más compleja se nos aparece la realidad, hasta el punto de que la realidad desaparece y aparece el observador, como si al mirar la realidad no estuviéramos más que contemplando nuestra realidad interior.

    Me parece, querido Doraemon, que te han extirpado el lado derecho del cerebro, y todo lo interpretas desde un punto de vista analítico, intentando buscar el peso y la medida exacta, que no conviene estar con la regla más de lo que es natural. (Krahe)

    La poesía y el humor, pues también, chico, no seas tan estricto que daña la salud.

  • MELOCOTON DESTROYER
    #21 Vota Vota

    0 i MELOCOTON DESTROYER 07-10-2013 18:03

    Enhorabuena a Rafael Yuste. Quisiera puntualizar de todas formas dos cosas: el análisis de la corteza visual es interesante para ver que neuronas se ponen en marcha en el procesamiento visual, pero creo que para alcanzar el pensamiento hay que observar a las neuronas cuando se estan solucionando problemas. Segundo este tipo de estudio siempre tiene la siguiente limitación : es como estudiar qué piensan los habitantes de una ciudad por nivel de tráfico de sus calles. Pero que conste que me parece muy interesante su metodología.

  • Doraemon
    #22 Vota Vota

    1 i Doraemon 08-10-2013 11:57

    #20 encinar: Bueno, que veamos sólo la fachada de un edificio no significa que dentro no tenga baños, salones, y quizá hasta jardines. Que en estas noticias me guste hablar usando el lado analítico del cerebro no significa que no use el otro.

    Y usted me disculpará por usarlo en este caso, pero yo de verdad que veo más un intento de verdad científica y categórica en "Jamás lograremos entender el cerebro humano, igual que un ratón no se puede comprender a sí mismo", que no un sentimiento.

  • encinar
    #23 Vota Vota

    0 i encinar 09-10-2013 17:13

    Ah, señor Doraemon, agradezco su respuesta, pero quizá usted no comprenda que lo que comprende tiene que ser más grande que lo comprendido. Un salón no puede comprender la fachada de un edificio, aunque el edificio si comprende el salón.

    En cuanto a que no comprenda usted que jamás comprenderemos el universo, pues cuanto más lo comprendemos más complejo se vuelve, y que es el esfuerzo de comprender la causa última que explica la evolución, si usted no sabe ver en esto un sentimiento y no una verdad científica y categórica, pues quizá tenga un problema de comprensión.

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