En el vídeo “Recableando el cerebro: la promesa y el peligro de la neuroplasticidad”, Brian Greene, profesor de física y matemáticas en la Universidad de Columbia, entrevista a expertos en el campo de la neuroplasticidad sobre cómo la mejora del cerebro humano puede ayudar, y potencialmente dañar, a la humanidad.1
El panel incluye a los neurocientíficos Takao Hensch y John Krakauer, así como al empresario Brett Wingeier, cofundador y director ejecutivo de Magnus Medical. Exploran el potencial de varias herramientas, incluidos productos farmacéuticos, estimulación transcraneal e incluso videojuegos, para aprovechar la capacidad del cerebro para reconfigurarse.
Esta capacidad podría potencialmente curar la depresión, revertir el daño cerebral y mejorar las capacidades físicas y cognitivas. Sin embargo, existen importantes consideraciones éticas y riesgos potenciales al utilizar dichas tecnologías para lograr mejoras sobrehumanas.
Al igual que los niños, los adultos pueden beneficiarse de ventanas críticas de desarrollo cerebral
Hensch, profesor adjunto de neurología en la Facultad de Medicina de Harvard en el Hospital Infantil de Boston, y profesor de biología molecular y celular en el Centro de Ciencias del Cerebro de Harvard, ha investigado exhaustivamente los períodos críticos del desarrollo del cerebro, enfocándose particularmente en cómo estos períodos pueden ser manipulados para promover la neuroplasticidad.
Su trabajo explora cómo las experiencias tempranas de la vida influyen en la función cerebral, destacando el papel de circuitos inhibidores específicos en el cerebro que determinan el momento de estos períodos críticos.2 Estos circuitos pueden actuar como una especie de “freno” para los procesos de recableado en el cerebro, lo que los convierte en objetivos esenciales para intervenciones destinadas a recuperarse de trastornos neurológicos o mejorar las funciones cerebrales.
La investigación de Hensch ha revelado que los períodos críticos del cerebro, que antes se pensaba que eran fijos, en realidad son plásticos y reversibles. Esta idea tiene importantes implicaciones para las estrategias terapéuticas, como el tratamiento de la epilepsia y los trastornos del espectro autista.
Su laboratorio utiliza una combinación de neurociencia molecular, celular y de sistemas para explorar estos mecanismos, con el objetivo de establecer cómo se puede manipular el equilibrio entre las señales excitadoras e inhibidoras para reabrir estas ventanas críticas más adelante en la vida.
Potencialmente, esto podría permitir la recuperación de la función o la mejora de las capacidades cognitivas en los adultos, que antes solo eran posibles en la infancia. Hensch dice:3
“Hemos conocido los períodos críticos o la importancia de los períodos críticos, la maleabilidad del cerebro que cambia a lo largo del desarrollo, durante siglos (desde Aristóteles hasta Montessori hasta el día de hoy) y esto proviene de una observación cuidadosa de los bebés y niños y su capacidad para adquirir nuevas habilidades a un ritmo sorprendente…
Probablemente hay una gran cantidad de períodos críticos… la función cerebral se traduce en circuitos particulares que cambian, ya sea que se trate de visión, audición o habla… cada uno de ellos podría tener una ventana de plasticidad ligeramente escalonada.
Y, de hecho, existe una sensación de jerarquía de que tal vez las áreas sensoriales primarias, los primeros filtros hacia el mundo exterior, se moldean más temprano y quizás de manera más estricta, lo que luego alimenta áreas multisensoriales que integran los diferentes tipos de información y En última instancia, construye una máquina cognitiva compleja como el cerebro adulto”.
¿Se pueden reabrir ventanas críticas para mejorar la función cerebral?
Los científicos ahora están investigando cómo reabrir ventanas críticas en el cerebro para mejorar la recuperación de un accidente cerebrovascular, tratar la depresión e incluso aprender nuevas habilidades. El Dr. John Krakauer, director del Centro para el Estudio del Aprendizaje Motor y la Reparación Cerebral de Johns Hopkins, explicó que incluso una lesión cerebral traumática puede servir como una especie de botón de reinicio que reabre la plasticidad cerebral:4
“La mayor recuperación de todo tipo de lesiones cerebrales se obtiene temprano en modelos animales y en humanos… hicimos un experimento un poco extraño en el ratón en el que básicamente le dimos un golpe a un ratón y luego retrasamos su entrenamiento, y nunca se recuperó. volver al comportamiento normal.
También descubrimos que si comenzabas el entrenamiento muy poco después del accidente cerebrovascular (en otras palabras, no esperabas una semana, sino sólo un día), entonces la eficacia del entrenamiento era mucho mayor, hasta el punto de que en realidad no podías diferenciar entre… antes y después del derrame cerebral.
Ahora bien, lo realmente extraño es que si hiciste el experimento original y esperaste una semana y luego le diste un segundo golpe (en otras palabras, en realidad empeoraste al ratón), pero ahora no esperaste, en realidad te recuperaste completamente del primer golpe. En otras palabras, una demostración muy profunda de la capacidad de manipular un período crítico dañando el cerebro.
En términos de por qué debería ser así, me parece que es algo lógico y parsimonioso imaginar que existen mecanismos de reparación en el cerebro… Así como te cortas la piel, te rompes un hueso, dañas el tejido neural, hay Se implementará algún proceso de reparación que se superpondrá en cierta medida con el tipo de procesos que se llevan a cabo durante el desarrollo”.
La compañía de Wingeier, Magnus Medical, también está intentando reconfigurar el cerebro, utilizando una forma de estimulación magnética transcraneal llamada estimulación theta-burst intermitente (iTBS). Este método aplica pulsos magnéticos al cerebro para influir en la actividad neuronal, dirigiéndose a regiones cerebrales específicas que participan en la regulación del estado de ánimo, como la corteza prefrontal dorsolateral.
El objetivo es modular los circuitos neuronales que contribuyen a la depresión, especialmente en personas que no han respondido a otros tratamientos. La investigación publicada en The American Journal of Psychiatry reveló que la terapia de neuromodulación de Stanford de Magnus, anteriormente conocida como terapia de neuromodulación inteligente acelerada de Stanford, o SAINT, era útil para la depresión.5
En el ensayo controlado aleatorio, doble ciego, el 79% de los que recibieron el tratamiento entraron en remisión de su depresión en comparación con el 13% en el grupo de placebo.6 Wingeier explica que se podrían utilizar técnicas similares para otras condiciones de salud e incluso para mejorar el desempeño humano:7
“He pasado aproximadamente dos décadas desarrollando tecnología para estimular, mejorar y tratar el cerebro, principalmente en el aspecto médico. He trabajado en epilepsia, he trabajado en la enfermedad de Parkinson, en la cefalea en racimos y ahora, en Magnus Medical, en un nuevo tratamiento para la depresión… y en el lado de la plasticidad y el rendimiento humano en una empresa llamada Halo Neuroscience.
Los mecanismos detrás de la plasticidad son complejos… pero existe este componente eléctrico en la actividad cerebral y un componente eléctrico para crear plasticidad… pensamos que mejorar la plasticidad con neuroestimulación (estimulación nerviosa eléctrica), ya sean pulsos cronometrados o formas de onda orientadas a Al interactuar con esta actividad cerebral subyacente, es posible modular la plasticidad”.
Volver a cablear el cerebro acerca a los adultos al tono perfecto
El oído perfecto, también conocido como oído absoluto, se adquiere típicamente en los primeros años de vida, y hay evidencia que sugiere que el desarrollo de esta habilidad está fuertemente vinculado con la formación musical temprana. Si bien generalmente se cree que una vez finalizado este período crítico, se pierde la capacidad de aprender el tono perfecto, la investigación de Hensch muestra que el uso de inhibidores de histona desacetilasa (inhibidores de HDAC) puede reabrir el período crítico de aprendizaje del tono absoluto.8
El estudio encontró que los hombres adultos que tomaron el inhibidor de HDAC valproato (VPA) aprendieron a identificar el tono significativamente mejor que aquellos que tomaron un placebo. La implicación es que algún día las drogas podrían convertirse en algo común para quienes buscan aprender algo nuevo, como otro idioma o tocar un instrumento musical.
“Ciertamente, esta posibilidad existe”, dice Hensch, “y estoy seguro de que muchos campus universitarios ya están lidiando con este tipo de situación”. Él continúa:9
“En esta categoría de pensamiento existe más recientemente el uso de drogas psicoactivas como una forma de reabrir períodos críticos. De hecho, hubo un estudio muy interesante de Hopkins que publicó evidencia de un período social crítico en roedores y que esta ventana podría reabrirse con la droga MDMA o éxtasis.
Esto no pretende abogar por el uso desenfrenado de drogas, sino mostrar una prueba de principio de que con un enfoque basado en hipótesis muy bien medido podríamos ser capaces de aprovechar los sistemas neuromoduladores que se debilitan con la edad a través de esta mejora. Pero eso por sí solo no va a producir un cambio plástico. Requiere la formación adecuada”.
Mientras tanto, Krakauer y su equipo en Johns Hopkins están explorando la mejora de la neuroplasticidad a través de entornos inmersivos como los videojuegos. Al aprender a controlar los movimientos de un delfín, por ejemplo, los pacientes con accidente cerebrovascular pueden experimentar una mejor recuperación.
La idea detrás del juego es crear un entorno agradable e inmersivo que motive a los pacientes a realizar movimientos repetitivos, que son cruciales para la recuperación pero que a menudo pueden resultar tediosos. Al simular el control de un delfín, el juego involucra a los pacientes de una manera que la fisioterapia tradicional no podría lograr.
Este tipo de terapia gamificada puede hacer que el proceso de rehabilitación sea más atractivo y eficaz, ayudando a los pacientes a recuperar las funciones motoras más rápidamente. De hecho, las investigaciones sugieren que el simulador puede ser dos veces más eficaz que la rehabilitación convencional para pacientes con accidente cerebrovascular.10
“Si te ves intentando abrir un armario o levantar una taza, intentarás hacerlo como solías hacerlo y te deprimirás cuando no puedas”, dijo Krakauer a Sky News.
“Te estamos colocando en un entorno que no se puede comparar con nada que hayas hecho antes, por lo que eres libre de explorar y de sentirte bien. Quieres una realidad alternativa en la que no pienses en tus limitaciones”.11 También se están explorando estos juegos para mejorar el bienestar de los adultos de 65 años o más.12
Se levantan banderas de advertencia en la búsqueda de construir un ser humano más perfecto
Si bien el potencial para reabrir ventanas críticas de aprendizaje y mejorar la recuperación de lesiones cerebrales o capacidades cognitivas en humanos es emocionante, también genera múltiples señales de alerta. Las vías de desarrollo y aprendizaje del cerebro son muy complejas. La manipulación artificial de estas vías podría tener consecuencias no deseadas, incluido el desarrollo o función anormal del cerebro o un mayor riesgo de trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer.
La capacidad de mejorar las capacidades cognitivas a través de la neuroplasticidad plantea cuestiones éticas sobre la equidad, la accesibilidad y el posible uso indebido. La dependencia frecuente de intervenciones tecnológicas para mejorar la función cerebral también podría llevar a los individuos a depender excesivamente de ayudas externas, lo que podría disminuir la capacidad natural del cerebro para hacer frente a los desafíos y adaptarse a través de mecanismos intrínsecos.
Sin mencionar que alterar las capacidades cognitivas o sensoriales de una persona podría tener profundos impactos psicológicos, incluidos cambios en la identidad personal o la autopercepción. “Me acuerdo de una cita de Charles Baudelaire, un poeta francés que una vez dijo que el genio no es ni más ni menos que la infancia recuperada a voluntad”, dice Hensch, y continúa:13
“Al tratar de refinar ese estado infantil, muchos artistas han hablado de esto también, pero creo que la clave en esa cita es ‘a voluntad’ y la capacidad de hacerlo de una manera regulada… [as for] cuáles podrían ser los riesgos… todos hemos pasado por períodos críticos que han dado forma a quiénes somos.
Nuestras identidades se forman en la infancia y nuestras experiencias, nuestro origen cultural, los idiomas que hablamos, las habilidades que tenemos… si pudiéramos revertir todo eso, ¿no nos perderíamos a nosotros mismos?
A Krakauer también le preocupa la carrera para extender dichas tecnologías más allá de los usos médicos y al espacio del consumidor, mucho antes de que se comprendan todas sus ramificaciones:14
“Estoy extremadamente preocupado por un tecnoutopismo particular de la Costa Oeste que sufre Estados Unidos, donde básicamente el cuento tecnológico mueve al perro biológico. Y el verdadero interés es intentar vender y tratar de ganar dinero haciendo que la gente piense que serán biónicos o que serán como Matrix… Creo que tenemos que tener mucho cuidado y gastar. mucho más tiempo haciendo las pruebas y la ciencia.
Sí, cuando hay enfermedades que son realmente refractarias a los medicamentos, como la depresión y la lesión de la médula espinal (la estimulación de la médula espinal hace cosas maravillosas para caminar), sí, estoy totalmente a favor de eso.
Pero en general estoy muy preocupado por el salto prematuro al consumismo y también por la mala fe de afirmar que se hace esto por la medicina, pero en realidad lo que se intenta desesperadamente es conseguir que la versión para el consumidor sea correcta y eso es un tendencia que me preocupa mucho”.