Rafael Yuste es Tiene poco más de sesenta años y tiene un parecido más que pasajero con Pablo Picasso, si Picasso hubiera usado gafas y tuviera una elegante perilla blanca. Hablando de manera sucinta y metódica, con un acento rico en inflexiones españolas, me habló de un experimento que había llevado a cabo en su laboratorio de Columbia con el cerebro de ratones, y específicamente con la parte de la corteza que responde a la visión. Su mentor había sido el neurocientífico sueco Torsten Wiesel, que ganó el Premio Nobel por su investigación sobre cómo nuestros sistemas visuales procesan la información.
“Descubrió por casualidad que el estímulo más fuerte es un patrón de barras claras y oscuras de alto contraste”. Levantó una mano y agitó los dedos de un lado a otro. “Si imaginas que mis dedos eran barras de luz rodeadas de completa oscuridad, si muevo mis dedos frente a tus ojos, eso enciende toda tu corteza visual”.
Para empezar, utilizaron estas imágenes en movimiento para entrenar a los ratones. Las barras se proyectaban en una pantalla de computadora frente a ellos, y cuando se movían hacia arriba y hacia abajo, era una señal para tomar un trago de un tubo de agua. Cuando se movían de un lado a otro, debían dejar de beber. Los investigadores utilizaron un sofisticado sistema láser para monitorear la actividad cerebral a través del cráneo del ratón, identificando exactamente qué neuronas se activaban cuando miraba las imágenes proyectadas. “Podemos ver las neuronas que codifican el estímulo visual”, explica Yuste.
Una vez descifrado este código neuronal, el grupo de Yuste utilizó un segundo sistema láser holográfico para proyectar una serie de puntos dentro del cerebro del ratón, y cada punto activaba las mismas neuronas que representaban barras móviles verticales u horizontales. “El experimento asesino fue apagar la pantalla”, dice Yuste. “Al igual que cuando tocas el piano, utilizas diferentes dedos en determinadas teclas. Entonces, reproducimos las imágenes en la corteza. Y cuando las tocamos, hacemos que el ratón se comporte de la manera que queremos”. Cuando el equipo implantó imágenes de barras moviéndose hacia arriba y hacia abajo, los ratones lamieron el agua. Cuando implantaron imágenes de barras moviéndose de un lado a otro, dejaron de lamer.
De hecho, leyeron la mente del ratón, identificaron exactamente lo que estaba sucediendo en su cerebro cuando veía las imágenes y luego usaron esos datos para hacerle ver cosas que no estaban allí.
“La forma en que el ratón lame el pico cuando ve la imagen que le implantamos es idéntica a cuando ve la imagen con sus propios ojos. Y me refiero al mismo número de lamidas, la misma duración de cada lamida, el mismo retraso hasta que comienza a lamer. Así que, hasta donde sabemos, no puede notar la diferencia. Piensa que estas cosas son reales frente a él”.
Fue una demostración clara, dijo Yuste, del poder de esta nueva tecnología: que podían “manipular el ratón como una marioneta” y obligarlo a hacer una cosa u otra, dependiendo de la imagen que le pusieran en el cerebro.
“Y lo que podemos hacer hoy en un ratón, mañana lo podremos hacer en un humano”.
Durante las últimas dos décadas, los investigadores que utilizan imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI), que rastrea el hierro en la hemoglobina que suministra oxígeno a las neuronas, han estado construyendo mapas e inventarios cada vez más detallados de la corteza de los mamíferos. Gracias a los enormes avances en la inteligencia artificial del aprendizaje automático (algoritmos informáticos que pueden clasificar enormes cantidades de información y utilizar métodos estadísticos para hacer clasificaciones y predicciones), las exploraciones por resonancia magnética funcional ahora se pueden utilizar para identificar todo, desde pensamientos depresivos hasta sentimientos matizados de envidia y alegría por la tristeza. Otros algoritmos han podido reconstruir con precisión fragmentos de películas vistas por sujetos, simplemente analizando sus escáneres cerebrales; o han detectado, al sondear la actividad cerebral de los votantes indecisos en las elecciones presidenciales de Estados Unidos, en respuesta a fotografías y vídeos de candidatos presidenciales, qué candidatos provocaron ansiedad o incluso disgusto, y cuáles provocaron respuestas positivas o sentimientos de empatía.