Cuando entendamos el cerebro, la humanidad se entenderá a sí misma

El neurobiólogo Rafael Yuste (Madrid, 1963) vive en la ciudad de Nueva York desde la década de los ochenta. Allí, como catedrático de la Universidad de Columbia (EE UU), investiga todos los secretos del cerebro; de hecho, Yuste es, según la revista Nature, uno de los científicos más influyentes del mundo. Sus ideas han seducido hasta la Administración Obama, que tiene previsto invertir unos 2.000 millones de dólares en la iniciativa BRAIN que él ideó, para mapear el cerebro humano. En 2013 el presidente de Estados Unidos comparó BRAIN con la carrera espacial en el Discurso del Estado de la Unión pero, en este tiempo, el propio Yuste ha criticado la falta de ambición y los problemas de coordinación del proyecto. Yuste ha participado en el congreso anual de microscopía ELMI 2015, organizado por el Centro de Regulación Genómica y el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, y que se ha celebrado en Sitges.

Hace poco más de un año, usted advirtió de la posible fragmentación de la iniciativa BRAIN en laboratorios individuales y desconectados, en un artículo que publicó en la revista Scientific American junto con tu colega George M. Church, de la Universidad de Harvard. ¿En qué momento se encuentra hoy el proyecto BRAIN?

Sigue habiendo descoordinación, y estamos intentando corregirlo. Nuestra idea es vertebrar el proyecto BRAIN en un observatorio cerebral, en una analogía con un observatorio astronómico, donde muchas universidades y países se ponen de acuerdo para fabricar un instrumento en el sitio perfecto, y luego compartirlo. Queremos hacer algo parecido con el cerebro y concentrar técnicas de microscopía carísimas en un sitio concreto de Estados Unidos, donde los investigadores irían a utilizar estos instrumentos. Ahora estoy detrás de esto, escribiendo el borrador de una propuesta concreta para establecer un laboratorio nacional, que sería la madre nodriza de BRAIN.

¿Dónde han pensado colocar este observatorio?

Una ubicación lógica sería transformar uno de los grandes laboratorios nacionales del Departamento de Energía de los Estados Unidos, que originalmente fueron aceleradores de partículas y que ahora ya están desfasados por el desinterés de la tecnología nuclear después de la Guerra Fría y la competición con el CERN en Europa, que es el mejor acelerador de partículas del mundo. Un buen sitio sería el laboratorio nacional de Argonne en Chicago, que tiene la ventaja de contar con especialistas en el tratamiento de datos. BRAIN generará un río de datos de tamaño amazónico. Si lográsemos crear un observatorio cerebral en Argonne podría ser el sitio donde todos los datos de BRAIN se acumulasen y sirviesen al mundo, igual que pasó con el Proyecto del Genoma Humano, que por cierto tuvo un empuje inicial del Departamento de Energía con la creación de centros nacionales.

BRAIN nace del proyecto BAM [Brain Activity Map], una iniciativa que surgió de las ideas de neurobiólogos y físicos en Inglaterra en septiembre de 2011. ¿No habían planteado un observatorio del cerebro desde el inicio?

Sí, desde el comienzo. Siempre pensamos que tenía que haber un equilibrio entre las instalaciones centrales de un laboratorio nacional, combinado con becas y proyectos a laboratorios individuales, como si fueran los radios de una rueda conectados al centro. A día de hoy hay 140 laboratorios individuales involucrados, cosa que está muy bien, pero falta la pieza central y fundamental.

¿La Administración Obama ha difuminado la idea original que proyectó la comunidad científica?

Admiro lo que han hecho con el proyecto BRAIN porque han sido limpios, abiertos, sin corrupción y han involucrado a los mejores científicos. Además, ahora se están abriendo a investigadores de Europa, una decisión que fue aprobada por unanimidad a propuesta mía. Pero han empezado el proyecto tímidamente. Estos dos años han dado dinero a laboratorios individuales y han pospuesto la creación de un laboratorio central. Creo que es peligroso hacerlo así. Si te tiras a la piscina, te tiras. O se hacen las cosas o no se hacen. Empezar así es la mejor receta para que no ocurra nada. No creo que Kennedy mandara así el hombre a la Luna. Hay que ser un poco más valientes.

¿Confía en Obama?

Va más allá de Obama, depende de la situación política en Washington, de los dos partidos políticos, de los distintos proyectos científicos y tecnológicos que estén barajando, y sobre todo del presupuesto nacional. Entiendo que es un problema más complejo que la voluntad de Obama. Le quedan solamente unos meses de legislatura, está medio de salida, y supongo que su equipo de política científica se desbandará después de siete años y medio con él.

Más allá de Obama, revaliden los demócratas o vuelvan a gobernar los republicanos, ¿confía en el gobierno de los Estados Unidos?

Sí, soy optimista. Tradicionalmente en Estados Unidos estos proyectos de interés nacional han sido apoyados por los dos partidos: mandar un hombre a la Luna, el genoma humano, las nuevas nanotecnologías… Incluso BRAIN ha sido apoyado por los dos partidos en el Congreso. Los republicanos están muy interesados en entender cómo funciona el cerebro porque creen que el aumento exponencial de los casos de alzhéimer puede llevar el país a la bancarrota. El republicano Newt Ginrich es el abanderado de este argumento económico.

En su laboratorio investigan las conexiones de la corteza visual del cerebro de los ratones en tres dimensiones, ¿qué han descubierto?

Nuestro laboratorio es como un proyecto BRAIN en pequeñito. En el último año hemos conseguido medir la actividad de todas las neuronas de una hydra, un animal invertebrado que tiene el sistema nervioso más primitivo de la evolución, aún más que el gusano C. Elegans. Es transparente y tiene de 200 a 2.000 neuronas. Cuando hicimos la propuesta del BAM el objetivo número uno era medir la actividad de todas las neuronas de un sistema nervioso. Muchos colegas me dijeron que era imposible y no lo podría hacer, con lo cual ahora estoy muy contento. Todavía no hemos publicado los resultados. En una década seremos capaces de hacerlo en la corteza cerebral de un ratón o un mamífero como nosotros, pero por partes. Podremos ver la actividad completa de todas las neuronas de un módulo del cerebro de un paciente epiléptico, por ejemplo.

Las aplicaciones en medicina son muchas. Pero, ¿por qué se han interesado empresas como Google, Facebook y Microsoft en estas investigaciones?

Las compañías de datos se basan en el aprendizaje automático (machine learning), una rama de la informática que usa algoritmos inspirados en circuitos neuronales. Por ejemplo, cuando subes una foto a Facebook hay un algoritmo de aprendizaje automático en una supercomputadora con sede en Suecia, donde se manda la foto en menos de un segundo. Allí estos algoritmos ven y reconocen las caras de las personas en la foto, les ponen una etiqueta y la mandan de vuelta. De hecho, este año, por primera vez en la historia, los algoritmos de detección de caras han batido a los humanos. Parece que tienen un error cada ocho millones de caras, una capacidad mucho mejor que la nuestra. Pues todo esto está basado en un conocimiento del cerebro de hace casi 40 años. Les interesa muchísimo la neurobiología porque si sabemos el algoritmo que se usa para computar de verdad, no solo en humanos también en ratones o hydras, podrán hacer algoritmos más potentes que puedan revolucionar sus propias tecnologías.

Cada dólar que se invirtió en el Proyecto del Genoma Humano ha generado unos 143 dólares de beneficio. ¿Qué beneficios económicos pronostica que dará el cerebro?

Más que dinero, creo que BRAIN va a provocar un cambio en la cultura y la historia de la humanidad, no tanto por el proyecto en sí sino por entender el cerebro. Cuando entendamos el cerebro, la humanidad se entenderá a sí misma por dentro por primera vez. No me extrañaría que esto revolucione la cultura y cambie muchísimas cosas como la educación, el sistema legal o la economía. Será un nuevo humanismo. Espero que los frutos sean del tamaño del Proyecto del Genoma Humano, o incluso mayores y a más corto plazo, dado que están metidas en el ajo las compañías de datos. A nivel científico, una generación de jóvenes científicos contará con bases de datos públicas para seguir investigando.

Si no se moja con el dinero compare la magnitud de BRAIN con otros proyectos como la carrera espacial o el Proyecto Manhattan. ¿En qué posición está BRAIN?

Buf… Tengo muy cercano el proyecto Manhattan porque trabajo en el edificio adyacente donde se gestó, en el salón Pupin de la Universidad de Columbia. Cada día paso por delante de lo que ahora es un monumento nacional. Ver lo que han hecho las generaciones anteriores para abrir los campos a la ciencia a la humanidad es un estímulo diario.