Un cerebro humano en 3D para tratar las enfermedades neurológicas

“Contamos con diez millones de artículos científicos sobre el cerebro; es el momento de integrar todo este conocimiento para obtener una visión general de este órgano; pero para ello es necesario que investigadores de diferentes dominios trabajen alineados”, declara Henry Markram, coordinador del Proyecto Cerebro Humano (HBP, por sus siglas en inglés), que ha presentado hoy en Madrid.

Markram es investigador de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), que lidera este estudio europeo. Su objetivo es elaborar un modelo computacional detallado del cerebro para entender su funcionamiento y mejorar el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades neurológicas.

El proyecto, en el que participan 13 instituciones europeas, entre ellas, la Universidad Politécnica de Madrid, también apuesta por el desarrollo de tecnologías computacionales de baja energía y la creación de una nueva generación de robots inteligentes: “HBP permitirá crear robots conscientes de su cerebro que actúen acorde a las características de su cuerpo”, explica Markram.

Para alcanzar estos objetivos se han diseñado ocho infraestructuras tecnológicas, “únicas en el mundo” y se ha elaborado un consorcio internacional de colaboración abierto a los investigadores de cualquier especialidad. Así, en 2018 se espera contar con el primer prototipo de supercomputador para realizar una simulación detallada del cerebro.

HBP es uno de los seis proyectos preseleccionados por la Comisión Europea para participar en la iniciativa Tecnologías Emergentes y Futuras (FET, por sus siglas en inglés) en apoyo a planes de investigación multidisciplinares a gran escala.

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ENTREVISTA A HENRY MARKRAM:

¿Por qué considera que el neocórtex es como el santo grial?

El cerebro de los mamíferos se basa en el neocórtex. Es la estructura cerebral conocida más avanzada y no se encuentra en otros animales.

¿Cuál es el principal reto del proyecto HBP?

Para simular el cerebro humano no podemos usar datos invasivos, como se hace en los experimentos con animales, para ver cómo trabajan las neuronas. Nuestro gran reto es aprender las normas a partir de las cuales podremos ‘construir’ el cerebro humano: cómo se distribuyen las neuronas, cuántos tipos de células existen, cómo funcionan de manera conjunta.

¿Cómo se consigue?

Ese es el reto informático: debemos saber organizar y tratar esta información para crear modelos cada vez mejores. Los ordenadores actuales no pueden solucionar este problema, se debe diseñar una supermáquina personalizada para el cerebro.

¿Qué quiere decir con ‘personalizada’?

La idea es diseñar ‘componentes modelo’ sobre, por ejemplo, los procesos de la memoria, y ver cuál es el más adecuado para una simulación del cerebro. Para conseguir la simulación interactiva, debemos cruzar mapas neuronales en un superordenador. Esto es necesario para reconstruir virtualmente el cerebro y poder ver qué pasa en tiempo real.

Otro de los grandes objetivos es crear robots inteligentes. ¿Cómo puede un robot ser consciente de sus habilidades?

Se debe pensar en el cerebro humano como una serie de capacidades que son comunes a todos: podemos hablar, escribir, ver, sentirnos felices… Hay ciertas características que se pueden exportar a un software para explorarlas y después hacerlas particulares para un individuo.

El proyecto está pendiente de la financiación de la Comisión Europea…

Sí, porque la industria no puede hacerlo por sí misma. Si no se consigue, no se paralizará el proyecto, pero llevará muchos más años de los previstos.