De cerebro a cerebro: la ciencia se abre camino hacia la telepatía
El 12 de agosto de 2013, Rajesh Rao se sentó en su laboratorio de la Universidad de Washington (EEUU) para jugar una partida con su ordenador. El juego consistía en disparar a un blanco en la pantalla pulsando la barra espaciadora del teclado. Pero cuando Rao pensaba en disparar, no era su dedo el que se movía, sino el de su colega Andrea Stocco, sentado en su propio laboratorio en el otro extremo del campus y sin pantalla delante. El dedo índice de Stocco se había convertido en un órgano zombi controlado a distancia por la mente de Rao.
Desde la antigua leyenda judía del Golem, una criatura de barro controlada por su creador, hasta la película de James Cameron Avatar, sería imposible saber cuántas veces la ficción ha acariciado el sueño de transmitir nuestro pensamiento a otras criaturas, naturales o artificiales, y gobernar con ello sus acciones. Hoy la ciencia está consiguiendo logros que hasta hace poco estaban reservados a la ficción y cuyas aplicaciones son innumerables, más allá de defender el gueto de Praga o infiltrarse entre los na'vi de Pandora.
El experimento de Rao y Stocco fue, según sus autores, la primera conexión directa entre dos cerebros humanos por procedimientos no invasivos; es decir, sin necesidad de perforar ningún cráneo. "Buscábamos demostrar que es posible enviar información extraída de un cerebro directamente a otro cerebro, permitiendo al primer sujeto causar una respuesta deseada en el segundo sujeto a través de una comunicación directa cerebro-cerebro", escribían los científicos. Para lograr este hito, Rao llevaba un casco con electrodos que registraban su actividad cerebral. Esta se transmitía a un ordenador, que enviaba la información por internet a otra computadora en el laboratorio de Stocco. Este llevaba un gorro de nadador que sujetaba a su cabeza un aparato de estimulación magnética transcraneal (EMT), básicamente un imán que induce corrientes eléctricas en las neuronas y que puede provocar respuestas cerebrales. Todas las tecnologías son ya conocidas; la novedad está en el uso y en el software.
Pero con todo lo revolucionario que pueda parecer, el estudio de Rao y Stocco, publicado en noviembre de 2014, se basa en una larga historia de experimentos previos que abrieron el camino hacia lo que se conoce como interfaces cerebro-ordenador y ordenador-cerebro. Y todos esos experimentos tienen su origen común en el trabajo de un pionero de las neurociencias nacido en la localidad malagueña de Ronda.
UN TORO CON CONTROL REMOTO
El 17 de mayo de 1965, la portada del diario The New York Times publicaba una curiosa noticia: Un matador con una radio detiene a un toro cableado. En el texto, el periodista John A. Osmundsen explicaba cómo en un experimento llevado a cabo en Córdoba (España) un científico enfrentado a un toro bravo había logrado detener el ataque del animal pulsando un botón en un pequeño transmisor de radio. Las fotografías que acompañaban al artículo mostraban a un hombre, muleta en una mano y radiotransmisor en la otra, frente al toro dispuesto a cargar contra él.
El científico era José Manuel Rodríguez Delgado (1915-2011), una de las muchas mentes prodigiosas que nuestro país dejó escapar después de la Guerra Civil. Médico de formación y fascinado por los descubrimientos de Santiago Ramón y Cajal, en 1946 Delgado obtuvo una beca en la Universidad de Yale (EEUU), donde desarrolló toda su carrera en el campo de las neurociencias. En la década de 1960 inventó el Stimoceiver, un aparato capaz de estimular el cerebro mediante la implantacion de unos pequeños electrodos. En un artículo reciente, Rao recordaba que "durante la última década de su vida, el neurocientífico-matador José Delgado lamentaba que su investigación del Stimoceiver no había resultado en ninguna aplicación útil; decía: Sabíamos demasiado poco del cerebro. Le habría complacido saber que las Interfaces Cerebro-Ordenador sucesoras de su Stimoceiver hoy están emergiendo como una nueva herramienta científica para alcanzar una comprensión del cerebro más profunda y matizada".
Las interfaces a las que Rao se refiere lograron primero la comunicación cerebro-cerebro entre ratas, y después entre un humano y un roedor. Pero uno de los objetos predilectos de estos estudios son los insectos, que poseen un sistema nervioso relativamente simple. En la Universidad de Texas A & M (EEUU), el equipo dirigido por la ingeniera mecánica Hong Liang inserta electrodos en las neuronas de las cucarachas, que llevan una mochila con un chip para controlar sus movimientos a derecha e izquierda. En un reciente estudio, Liang y sus colaboradores detallan que hasta ahora han conseguido controlar el movimiento de las cucarachas en el 60% de los casos.
"Intentamos comprender los mecanismos de interacción entre las neuronas y los materiales de sonda, que es la base de la interfaz cerebro-máquina", explica Liang a El Huffington Post. "Nuestro logro reciente es la capacidad de utilizar señales eléctricas para estimular las neuronas ligadas al movimiento muscular, lo que resulta en movimientos de patas en los insectos". La investigadora explica que la conexión no se realiza a través del cerebro, sino de un ganglio o grupo de neuronas que controla el movimiento muscular. El reto es pasar del 60% de respuesta al 100%, algo que Liang considera esencial para "hacer viable esta tecnología".
CUCARACHAS ROBOTIZADAS
Las cucarachas robotizadas llevan rondando por los laboratorios desde la década de 1990. De hecho, incluso existe una compañía, Backyard Brains, que vende un kit para que cada cual pueda fabricar sus propias RoboRoaches (incluyendo las propias cucarachas, a docena por caja) y controlarlas por bluetooth desde un smartphone. Los fundadores de Backyard Brains, neurocientíficos e ingenieros, ofrecen sus productos con fines educativos con el propósito de estimular el interés por las neurociencias.
Tanto las cucarachas de Liang como las de Backyard Brains se controlan con un mando, como en un videojuego. El siguiente escalón es eliminar la necesidad de este dispositivo conectando el sistema nervioso de los insectos directamente al cerebro humano para controlarlos con el pensamiento. Esto es lo que ha logrado el equipo que dirige Zhang Dingguo en la Universidad Jiao Tong de Shanghai (China). En mayo de este año, los investigadores presentaban en un congreso celebrado en Seattle (EEUU) un sistema que incluye un electroencefalógrafo conectado por Bluetooth y con el cual consiguen controlar mentalmente el movimiento de las cucarachas, de manera que estas sigan un camino dibujado sobre una superficie.
Los científicos chinos apuntan que su investigación "extiende la tecnología tradicional de interfaz cerebro-ordenador y tentativamente aborda la comunicación cerebro-cerebro de avatar". Pero además de los fines puramente educativos o recreativos, lo cierto es que los investigadores vaticinan grandes aplicaciones para las cucarachas robotizadas. Tal vez la más prometedora es la que pretende emplear a estos insectos para ayudar a la localización de víctimas entre los escombros tras un derrumbamiento, pero los investigadores también apuestan por estas tecnologías de cara a usos médicos, como el control mental de prótesis en pacientes amputados o la posibilidad de facilitar la comunicación a quienes sufran enfermedades incapacitantes como la esclerosis lateral amiotrófica.
LA TELEPATÍA SEGÚN LA CIENCIA
Pero más allá de ratas y cucarachas, en el horizonte yace un ambicioso objetivo: lograr la comunicación mental entre cerebros humanos. El experimento de Rao y Stocco lo ha aplicado al control de funciones motoras, pero ¿sería posible transmitir mensajes o pensamientos? En la búsqueda de este objetivo, investigadores de la compañía barcelonesa Starlab han avanzado un paso de gigante. En colaboración con la Universidad de Barcelona, la empresa francesa Axilum Robotics y el Centro Médico Beth Israel Deaconess de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, los investigadores de Starlab lograron en agosto de 2014 la primera comunicación de cerebro a cerebro entre humanos, y nada menos que a una distancia de 8.000 kilómetros.
El experimento, dirigido por el físico y CEO de Starlab Giulio Ruffini, consistió en transmitir las palabras "hola" y "ciao" desde el cerebro de una persona en India al de otra en Francia. Como en otros casos, el sistema emplea electroencefalografía en el sujeto emisor y EMT en el receptor. En este último caso, un brazo robótico controla la estimulación para que el mensaje llegue al receptor en código binario en forma de fosfenos, pequeños flashes similares a los que vemos cuando nos presionamos los ojos con los párpados cerrados. "Se puede transmitir información desde un cerebro a otro conscientemente, sin intervención de nada más que nuestros cerebros y la tecnología, sorteando nuestros sistemas periféricos, sentidos y músculos", resume Ruffini a El Huffington Post.
Por el momento, la tecnología tiene sus limitaciones. "Las técnicas actuales son muy lentas y solo pueden acceder al cerebro muy toscamente", admite Ruffini. "Sería más fácil de forma invasiva, pero mi enfoque es el de la tecnología no invasiva", agrega. Otro obstáculo es que el receptor no recibe pensamientos, sino solo flashes que debe traducir según un código establecido. "La información que podemos transmitir es solo binaria, no natural al cerebro. Idealmente, nos gustaría manipular los campos eléctricos y las neuronas para generar conceptos arbitrarios, sonidos, sensaciones, etcétera". "Esto aún no es posible, pero pienso que lo será", concluye. El físico confía en que algún día nos comunicaremos mentalmente no solo entre nosotros, sino "con otras especies, con ordenadores y sistemas artificiales".
