Polémicos avances del hombre sobre la medicina
Los implantes tecnológicos ya ayudan a paralíticos y sordos. Sin embargo, su aplicación para ampliar la capacidad cerebral reabre el debate ético.
Si la historia universal o la mecánica cuántica ya cabe en un pen drive, ¿por qué no podemos enchufarnos dicho dispositivo directamente al cerebro? Así podríamos adquirir esos conocimientos de forma instantánea.
Esos casos concretos de interfaz mente / máquina pertenecen aún al campo de la ciencia ficción. Pero hay otros que son reales, y que ya sirven para examinar muchos de los problemas
que previsiblemente se derivarán del desarrollo futuro de estas técnicas. Jens Clausen, del Instituto de Ética e Historia de la Medicina de la Universidad de Tübingen, analiza la cuestión. "Discutir el acoplamiento entre mente y máquina es tan viejo como la película Metrópolis", afirma Clausen. "Lo que es nuevo es que la conexión de un cerebro humano a un ordenador mediante microelectrodos implantables es ahora una opción científica real". La forma más extendida de estas interfaces directas son los implantes en el oído interno, que se usan para ayudar a las personas sordas. Un micrófono recoge los sonidos y los envía a una pequeña computadora, que contiene un programa procesador del habla. La señal procesada se manda a un receptor ubicado dentro del sistema auditivo, que estimula directamente las neuronas del nervio que se comunican con el cerebro. Si eso no parece todavía una interfaz mente / máquina, lo empezará a parecer dentro de poco. "Las personas que tienen el nervio auditivo dañado no pueden beneficiarse de este sistema", sostiene Clausen, "y ya han entrado en ensayos clínicos unos dispositivos similares que se implantan directamente en las áreas acústicamente relevantes del cerebro". En el fondo, la diferencia son unos pocos centímetros. Otro caso son los implantes de paneles de microelectrodos en la retina de los ciegos. Los sistemas que se han probado tienen una resolución muy parcial, pero aun así les bastan a los pacientes para evitar la rama de un árbol cuando van por la calle, por ejemplo, y también para distinguir entre un plato o una taza, o para saber hacia dónde se están moviendo los objetos que tienen delante. Estos electrodos suelen recibir las señales, de modo inalámbrico, desde unas cámaras acopladas a los anteojos, y luego las transmiten directamente a las neuronas del nervio óptico. Desde allí llegan al córtex visual primario, situado junto a la nuca. Su principal objetivo han sido hasta ahora los pacientes de retinitis pigmentosa, un conjunto de enfermedades congénitas que causan ceguera mediante la degeneración de las células fotorreceptoras de la retina. Pero, al igual que con los implantes auditivos, los científicos ya están ensayando versiones que se conectan directamente a las áreas visuales del córtex cerebral. Sólo estas variantes podrán ayudar a las personas que, a diferencia de los pacientes de retinitis pigmentosa, tengan dañado el propio nervio óptico. Una pequeña computadora insertada debajo de la piel manda señales eléctricas a unos electrodos implantados profundamente en el cerebro, para estimular los núcleos subtalámicos afectados por la enfermedad. La técnica se está empezando a extender a las fases más tempranas del Parkinson, y sus variantes se están examinando para el tratamiento de otras enfermedades neurológicas. Quizá las aplicaciones que más se acercan al futuro son las que permiten a un animal de experimentación mover objetos, miembros mecánicos o el cursor de una computadora con la mente: es decir, con sólo pensar, o imaginar alguna acción dentro de su cabeza. En humanos se ha probado con técnicas no invasivas, como un casco electroencefalográfico que recoja las grandes ondas cerebrales, pero la precisión que se logra es mucho mayor con electrodos implantados en el cerebro. La implantación de electrodos en las áreas motoras del córtex (las que normalmente dirigen los movimientos del cuerpo) lleva tiempo ensayándose en monos, e incluso en pacientes humanos paralizados. En algunos experimentos avanzados, los movimientos son casi tan rápidos y precisos como los de un brazo normal. Un aspecto importante de estas últimas investigaciones es que las neuronas exactas pinchadas por los electrodos (entre 18 y 64, según el experimento) se seleccionan al azar. Ello implica que, si el experimento funciona, no es porque los científicos hayan logrado conectar a un ordenador el circuito neuronal exacto que normalmente dirige esos movimientos (que, entre otras cosas, no se conoce, y probablemente incluye a varios millones de neuronas, no a 18). Simplemente, el mono aprende a modular la actividad de las 18 neuronas que le han pinchado más o menos al azar. "Los avances recientes en neurociencias, junto a la progresiva miniaturización de los sistemas electrónicos, están haciendo posible la conexión de componentes técnicos a las estructuras cerebrales", sentencia Clausen. La idea por el momento es que las señales cerebrales se puedan usar para mover piernas o brazos mecánicos. Pero el científico no descarta la posibilidad de que, "algún día, en el futuro, estos avances puedan restaurar el control motor de los propios miembros naturales". Nadie plantea objeciones éticas a la conexión entre cerebro y máquina si lo que se pretende es tratar una enfermedad, o mejorar las condiciones de vida de las personas ciegas, sordas o paralizadas por un accidente. Cuestión distinta es aplicar estas técnicas a la mejora de las capacidades naturales de la mente humana, como en los ejemplos futuristas del primer párrafo. Un primer problema, por trivial que parezca, es que sería preciso experimentar con personas sanas. Esto es común en los ensayos clínicos de fase 1 (donde no se pone a prueba la eficacia de un fármaco, sino su seguridad), pero los riesgos de algunas intervenciones cerebrales son demasiado altos para justificar su uso en un voluntario sano, al menos en la actualidad. Además, como estas tecnologías son bastante novedosas, sus efectos a largo plazo son una incógnita. El riesgo de sufrir un daño cerebral causado por la intervención quirúrgica no compensaría los beneficios hipotéticos que podría sacar una persona sana de una investigación de este tipo. "Utilizar una técnica con el propósito explícito de mejorar las cualidades humanas conlleva mayores exigencias de seguridad que su aplicación médica", explica Clausen. "En el segundo caso, los riesgos se aceptan a cambio de mejorar la salud, o incluso de salvar la vida; pero esos mismos riesgos serían inaceptables en el primer supuesto". En los dispositivos controlados por el cerebro, las señales emitidas por las neuronas deben ser interpretadas, o descodificadas, por una computadora antes de poder ser leídas por el miembro artificial. La función del equipo es predecir los movimientos que el usuario quiere ejecutar. Y todo sistema de predicción tiene sus fallos.
que previsiblemente se derivarán del desarrollo futuro de estas técnicas. Jens Clausen, del Instituto de Ética e Historia de la Medicina de la Universidad de Tübingen, analiza la cuestión. "Discutir el acoplamiento entre mente y máquina es tan viejo como la película Metrópolis", afirma Clausen. "Lo que es nuevo es que la conexión de un cerebro humano a un ordenador mediante microelectrodos implantables es ahora una opción científica real". La forma más extendida de estas interfaces directas son los implantes en el oído interno, que se usan para ayudar a las personas sordas. Un micrófono recoge los sonidos y los envía a una pequeña computadora, que contiene un programa procesador del habla. La señal procesada se manda a un receptor ubicado dentro del sistema auditivo, que estimula directamente las neuronas del nervio que se comunican con el cerebro. Si eso no parece todavía una interfaz mente / máquina, lo empezará a parecer dentro de poco. "Las personas que tienen el nervio auditivo dañado no pueden beneficiarse de este sistema", sostiene Clausen, "y ya han entrado en ensayos clínicos unos dispositivos similares que se implantan directamente en las áreas acústicamente relevantes del cerebro". En el fondo, la diferencia son unos pocos centímetros. Otro caso son los implantes de paneles de microelectrodos en la retina de los ciegos. Los sistemas que se han probado tienen una resolución muy parcial, pero aun así les bastan a los pacientes para evitar la rama de un árbol cuando van por la calle, por ejemplo, y también para distinguir entre un plato o una taza, o para saber hacia dónde se están moviendo los objetos que tienen delante. Estos electrodos suelen recibir las señales, de modo inalámbrico, desde unas cámaras acopladas a los anteojos, y luego las transmiten directamente a las neuronas del nervio óptico. Desde allí llegan al córtex visual primario, situado junto a la nuca. Su principal objetivo han sido hasta ahora los pacientes de retinitis pigmentosa, un conjunto de enfermedades congénitas que causan ceguera mediante la degeneración de las células fotorreceptoras de la retina. Pero, al igual que con los implantes auditivos, los científicos ya están ensayando versiones que se conectan directamente a las áreas visuales del córtex cerebral. Sólo estas variantes podrán ayudar a las personas que, a diferencia de los pacientes de retinitis pigmentosa, tengan dañado el propio nervio óptico. Una pequeña computadora insertada debajo de la piel manda señales eléctricas a unos electrodos implantados profundamente en el cerebro, para estimular los núcleos subtalámicos afectados por la enfermedad. La técnica se está empezando a extender a las fases más tempranas del Parkinson, y sus variantes se están examinando para el tratamiento de otras enfermedades neurológicas. Quizá las aplicaciones que más se acercan al futuro son las que permiten a un animal de experimentación mover objetos, miembros mecánicos o el cursor de una computadora con la mente: es decir, con sólo pensar, o imaginar alguna acción dentro de su cabeza. En humanos se ha probado con técnicas no invasivas, como un casco electroencefalográfico que recoja las grandes ondas cerebrales, pero la precisión que se logra es mucho mayor con electrodos implantados en el cerebro. La implantación de electrodos en las áreas motoras del córtex (las que normalmente dirigen los movimientos del cuerpo) lleva tiempo ensayándose en monos, e incluso en pacientes humanos paralizados. En algunos experimentos avanzados, los movimientos son casi tan rápidos y precisos como los de un brazo normal. Un aspecto importante de estas últimas investigaciones es que las neuronas exactas pinchadas por los electrodos (entre 18 y 64, según el experimento) se seleccionan al azar. Ello implica que, si el experimento funciona, no es porque los científicos hayan logrado conectar a un ordenador el circuito neuronal exacto que normalmente dirige esos movimientos (que, entre otras cosas, no se conoce, y probablemente incluye a varios millones de neuronas, no a 18). Simplemente, el mono aprende a modular la actividad de las 18 neuronas que le han pinchado más o menos al azar. "Los avances recientes en neurociencias, junto a la progresiva miniaturización de los sistemas electrónicos, están haciendo posible la conexión de componentes técnicos a las estructuras cerebrales", sentencia Clausen. La idea por el momento es que las señales cerebrales se puedan usar para mover piernas o brazos mecánicos. Pero el científico no descarta la posibilidad de que, "algún día, en el futuro, estos avances puedan restaurar el control motor de los propios miembros naturales". Nadie plantea objeciones éticas a la conexión entre cerebro y máquina si lo que se pretende es tratar una enfermedad, o mejorar las condiciones de vida de las personas ciegas, sordas o paralizadas por un accidente. Cuestión distinta es aplicar estas técnicas a la mejora de las capacidades naturales de la mente humana, como en los ejemplos futuristas del primer párrafo. Un primer problema, por trivial que parezca, es que sería preciso experimentar con personas sanas. Esto es común en los ensayos clínicos de fase 1 (donde no se pone a prueba la eficacia de un fármaco, sino su seguridad), pero los riesgos de algunas intervenciones cerebrales son demasiado altos para justificar su uso en un voluntario sano, al menos en la actualidad. Además, como estas tecnologías son bastante novedosas, sus efectos a largo plazo son una incógnita. El riesgo de sufrir un daño cerebral causado por la intervención quirúrgica no compensaría los beneficios hipotéticos que podría sacar una persona sana de una investigación de este tipo. "Utilizar una técnica con el propósito explícito de mejorar las cualidades humanas conlleva mayores exigencias de seguridad que su aplicación médica", explica Clausen. "En el segundo caso, los riesgos se aceptan a cambio de mejorar la salud, o incluso de salvar la vida; pero esos mismos riesgos serían inaceptables en el primer supuesto". En los dispositivos controlados por el cerebro, las señales emitidas por las neuronas deben ser interpretadas, o descodificadas, por una computadora antes de poder ser leídas por el miembro artificial. La función del equipo es predecir los movimientos que el usuario quiere ejecutar. Y todo sistema de predicción tiene sus fallos.
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