jueves, 28 de febrero de 2013

Europa y Estados Unidos se lanzan a la conquista del cerebro


Hace unas semanas se anunciaron los dos proyectos "Flagship" de la Comisión Europea, uno de los cuales se centra en un desafío significativo dentro la investigación científica: el Cerebro Humano (The Human Brain). Por otra parte, Estados Unidos ha anunciado su proyecto "Brain Map” ("Mapa del Cerebro"). ¿Quién va a tener éxito? Probablemente ambas iniciativas harán avances sustanciales, pero es dudoso que el objetivo final de obtener un mapa detallado del funcionamiento del cerebro se pueda lograr. Por Víctor Maojo.
  Imagen: John Sfondilias. Fuente: PhotoXpress.
Estados Unidos y el Brain Map

Hace unos días, el proyecto americano "Brain Map" fue mencionado en el discurso de "El Estado de la Nación" del presidente Obama. Este no es el primer megaproyecto relacionado con el tema, pues la "Década del Cerebro", fue lanzada antes, en 1990, por el presidente Bush (padre).

Obama comparó este nuevo proyecto "Mapa del Cerebro" con el Proyecto Genoma Humano, que tuvo un enorme impacto científico. Por ejemplo, gracias a este último se han creado varias nuevas áreas científicas y ha cambiado nuestra perspectiva de la genética y la genómica, así como la propia medicina en su totalidad.

Desde el punto de vista económico, también se ha puesto en marcha toda una industria. Según Obama, este proyecto podría tener un éxito económico y científico similar. Sin embargo, hay que recordar también que la "Década del Cerebro" tuvo un éxito muy limitado, y se recuerda hoy con poco entusiasmo.

Ahora habrá que esperar a ver qué pasa con este nuevo proyecto. Con 300 millones de dólares por año (duplicando el proyecto europeo Human Brain, como sucede a menudo en estas comparaciones científicas entre ambos lados del Atlántico), el proyecto americano Brain Map parece dispuesto a comenzar la construcción de un mapa del cerebro.

En principio parece similar al propio proyecto europeo, pero a un nivel más detallado, buscando los principios básicos de funcionamiento neuronal. Para ello será necesario crear nuevas técnicas de investigación, que incluirían desarrollos nanotecnológicos y de gestión de información al nivel molecular y "nano".

Gestionar la información existente y generada a tal nivel nano es el objetivo de una disciplina reciente llamada nanoinformática, en la que nuestro grupo ha participado sus primeros desarrollos. Incluyo al final algunas publicaciones que hemos realizado hasta la fecha en el área de nanoinformática.

¿Quién llegará primero a la meta?

¿Quién va a tener éxito? Si se me permite tratar de ser adivino, tanto el proyecto estadounidense como el europeo probablemente harán avances sustanciales, pero es dudoso que el objetivo final de obtener un mapa detallado del funcionamiento del cerebro se pueda lograr en este corto período de tiempo.

En esta carrera, un proyecto de ciencia básica como el americano --con un presupuesto mayor, además-- puede tener mayores posibilidades de éxito; sin embargo, las comparaciones con el Proyecto Genoma Humano no son realistas.

Este último era un problema que no pretendía realizar avances fundamentales en química o biología básica y se benefició sustancialmente de una estrategia brillante: compartir abiertamente la información y herramientas informáticas generadas por cada grupo.

De hecho, obtener la secuenciación del ADN humano era tarea laboriosa y complicada, pero ya se conocía la estructura del ADN y algunas técnicas fundamentales ya estaban disponibles, por lo que no era imprescindible lograr avances radicales en la ciencia básica o un cambio de paradigma en el sentido de Kuhn.

La secuenciación del ADN progresó rápidamente a través de la coordinación del trabajo entre los distintos grupos y el intercambio libre y abierto de información y de programas de bioinformática en varios continentes. Un problema muy complicado, pero no excesivamente complejo, haciendo un juego de palabras.

Una vez que el genoma humano fue secuenciado, el siguiente objetivo era identificar los genes y las mutaciones que subyacen a muchas enfermedades (cáncer, enfermedades raras, etc); pero esto ha demostrado ser un problema mucho más complejo de lo que fue la secuenciación del ADN. El camino hacia la medicina genómica promete ser mucho más difícil de lo esperado.

Además de la dificultad de lograr un consenso entre más de un centenar de grupos de investigación en el proyecto europeo, superar los desafíos científicos presentados y sobrevivir a la burocracia paquidérmica de este tipo de megaproyectos --particularmente en el proyecto europeo-- existe un riesgo inherente: si fallan, se puede detener el progreso en el área por muchos años.

Un ejemplo es el famoso proyecto de la "Quinta Generación" de ordenadores, lanzado en Japón en los años 80, que tenía por objeto la creación de computadoras inteligentes que pudiesen ser fácilmente programadas y pueden comunicarse con los humanos en lenguaje natural. No tuvo éxito, según la inmensa mayoría de informes; pero podríamos considerar, en el sentido de este blog, que no fue un fracaso para los que se beneficiaron de los mil millones de dólares que el gobierno japonés invirtió en él...

¡Preparados, listos, ya! La carrera acaba de comenzar...


Víctor Maojo es doctor en medicina e informática y catedrático de inteligencia artificial. Desde 1993 dirige el Grupo de Informática Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid. Este artículo fue publicado originalmente en su blog Ciencia y Sátiras de Tendencias21.

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