Implantes neuronales: ¿hacia un control social absoluto?
3 de abril de 2005,
Alain Goumy
informático, 57 años, Orléans. Contacto:
alain.goumy
tiscali.fr
Gracias a pequeñas electrodos implantadas en la superficie del cerebro, ya es posible controlar directamente ciertos dispositivos con la mente. Tales "implantes neuronales" están actualmente siendo estudiados en varias universidades y empresas privadas, gracias a créditos civiles y militares. ¿Debemos temer que estas investigaciones abran el camino hacia un control absoluto por parte de la sociedad sobre nuestros pensamientos y acciones?
BrainGate
Los resultados preliminares de un estudio piloto sobre el uso de un implante neuronal han sido presentados recientemente [1]. Este estudio se enfoca en un sistema denominado BrainGate ("Puerta del cerebro"), desarrollado por la empresa Cyberkinetics [2], que permite a personas con discapacidad motriz utilizar fácilmente diversos dispositivos, como computadoras, equipos domésticos o dispositivos médicos, controlándolos directamente con la mente.
Este sistema, basado en un implante compuesto por una matriz de 10 por 10 electrodos, cada uno más fino que un cabello, está destinado a ser implantado por un cirujano en la superficie del cerebro, para recibir las señales eléctricas de una zona que controla los movimientos (corteza motora). De esta manera, es posible captar simultáneamente la actividad eléctrica de 100 neuronas. Estas señales son transmitidas por cable, a través del cráneo, a un dispositivo externo colocado en la silla de ruedas. Después de un análisis mediante procesos electrónicos e informáticos, los comandos necesarios son enviados a los dispositivos a controlar.
Desde su implante en junio de 2004, el primer paciente, un joven paralizado en los cuatro miembros, ha aprendido a encender o apagar la luz, controlar su televisor o leer su correo electrónico, únicamente con la mente. Incluso lo logra sin un esfuerzo particular de concentración, ya que puede hacerlo mientras habla.
Los resultados definitivos del estudio piloto, al que deberían participar otros cuatro pacientes tetrapléjicos, serán publicados a finales de 2005.
(Los lectores interesados en profundizar sus conocimientos sobre el funcionamiento del sistema nervioso podrán consultar el sitio web (en francés) que doy a continuación en [3]).
Universidad de Brown
Los estudios que llevaron al sistema BrainGate se realizaron en la Universidad de Brown. Esta universidad, ubicada en Providence (Rhode Island), ha establecido un programa de investigación multidisciplinaria sobre ciencias del cerebro (Brown University's Brain Science Program - BSP) [4].
En particular, fue el laboratorio de neurociencias [5] del profesor John Donoghue quien desarrolló este proyecto. Los fondos fueron proporcionados tanto por un organismo civil (National Institute of Neurological Disease and Stroke), como por un organismo militar (DARPA), cuyos objetivos analizaré con más detalle en el resto de este artículo.
John Donoghue también es uno de los fundadores de la empresa Cyberkinetics. Esta "start-up", creada en 2001, se encarga de la comercialización y el desarrollo continuo de productos derivados de la investigación universitaria en tratamiento de información neuronal, y especialmente del sistema BrainGate. Una iniciativa poco común en Francia, pero no excepcional en Estados Unidos.
John Donoghue concedió una entrevista a la revista Discover en noviembre de 2004 [6]. Extraí este párrafo que da escalofríos:
Si el código del cerebro puede ser descifrado, ¿significa eso que mis pensamientos podrían ser leídos algún día? D: Sí, si usted cree que la actividad eléctrica y las poblaciones de células son la esencia de la actividad cerebral - lo cual podría no ser así. Podría haber más de eso. Pero si fuera eso, y si usted pudiera recogerlos todos mediante millones de electrodos, entonces teóricamente usted sería capaz de reconstruir todo lo que ocurre en su cabeza, ver sus sueños y conocer sus pensamientos.
No estamos allí todavía, pero el camino está abierto ...
Los lectores interesados en los detalles técnicos del sistema BrainGate encontrarán útil el documento (de 69 páginas en inglés) que doy a continuación en [7].
Al leer este documento, se puede observar que los implantes neuronales permitirán en el futuro, no solo controlar dispositivos, sino también recibir información sensorial, que será devuelta al cerebro para permitir una mejor interacción con los dispositivos controlados (ver 6.6, p. 29 y 30).
DARPA
La DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) [8] es una agencia del Departamento de Defensa de Estados Unidos. Prácticamente desconocida para el público general, desempeña sin embargo un papel importante ya que constituye el organismo central para la investigación y el desarrollo de este ministerio.
Entre los ámbitos que financia, en la sección "Bio: Info: Micro Projects" [9], se encuentran proyectos relacionados con el desarrollo de interfaces neuronales.
Los objetivos se describen así:
El enfoque común en estos esfuerzos es la interacción entre un procesador de información biológico - el cerebro - y las redes sintéticas de dispositivos nano y micro. Al centrarse en estas interacciones, la DARPA busca desarrollar un conocimiento más profundo de la organización neuronal y sináptica del cerebro, y eventualmente utilizar ese conocimiento como guía para diseñar nuevas capacidades del Departamento de Defensa en procesamiento de señales, cálculo informático y la interfaz hombre-máquina.
[La interacción entre un sistema biológico de procesamiento de información - el cerebro - y las redes artificiales de dispositivos nano y micro constituye el enfoque común de estos esfuerzos. Al centrarse en estas interacciones, la DARPA busca desarrollar un conocimiento más profundo de la organización neuronal y sináptica del cerebro, para utilizar este conocimiento como guía para diseñar nuevas capacidades del Departamento de Defensa, en los ámbitos del procesamiento de señales, el cálculo informático y la interfaz hombre-máquina.]
Aquí abro una "paréntesis de ciencia ficción":
- Se pueden imaginar aplicaciones militares, en un futuro cercano, el control de aviones de combate o el mando de sistemas de armas, donde la reducción de los tiempos de reacción, al eliminar los retrasos en la transmisión del impulso nervioso, constituirá una ventaja decisiva en el campo de batalla.
- A largo plazo, también podría asistirse a la integración de seres humanos en los sistemas informáticos de toma de decisiones. Su cerebro sería utilizado como procesador "bioinformático", y realizaría funciones para las que los sistemas informáticos convencionales no son adecuados, especialmente la resolución de problemas inesperados (no se necesita encerrarlos en una armario en medio de circuitos electrónicos; bastará una simple conexión a la red informática, probablemente sin cable, desde su puesto de trabajo normal).
Cerrado este paréntesis, regreso a la situación actual.
El laboratorio de neurociencias de John Donoghue recibió financiación de la DARPA para un estudio denominado "Acoplamiento del cerebro con matrices electrónicas y optoelectrónicas microestructuradas: cálculo interactivo en la interfaz Bio:Info:Micro", relacionado con el acoplamiento del cerebro con redes de circuitos nanotecnológicos electrónicos y optoelectrónicos. Este estudio no abarca directamente el proyecto "BrainGate", pero no he encontrado muchas informaciones sobre él. Si se consulta una página de presentación difícil de leer [10], el estudio actualmente se enfocaría en el uso de nanosensores cerca de las neuronas, con el objetivo de crear imágenes de la actividad cerebral. El uso de nanotecnología con fines de acoplamiento con el cerebro aún no parece estar en orden del día.
(Si las nanotecnologías aún son para usted un tema misterioso, vaya a visitar las páginas de introducción a la nanotecnología molecular (en francés) que doy a continuación en [11]).
La DARPA también financió a la Universidad Estatal de Arizona para un estudio denominado "Avanzados implantes neuronales y control". Se puede encontrar una presentación general en el documento (66 páginas en inglés) que doy a continuación en [12].
Extraí (p. 17) una imagen muy interesante, representando la punta de un implante. Ya no es, como se puede ver, una simple electrodo pasivo, sino un conjunto de dispositivos activos, con funciones múltiples.
Se puede observar especialmente
- estructuras de almacenamiento de componentes bioactivos (Bioactive Component Storage Structures)
- dispositivos para registro de señales eléctricas, y estimulación eléctrica de las neuronas (Electrical Recording/Stimulating Surfaces)
- dispositivos activos basados en transistores de efecto de campo, sin más especificaciones (Active FET Devices, ChemFETs)
- otros dispositivos activos para estimulación térmica, magnética o por presión (Other Active Devices)
- microcanales destinados al transporte de fluidos (Fluid Microchannels)
Gracias a estos dispositivos, serán posibles todas clases de modalidades de acoplamiento con las neuronas y las sinapsis: eléctrico (bidireccional), térmico, magnético, químico, etc. Se ofrecen así posibilidades casi ilimitadas para la experimentación, tanto para la recuperación de señales neuronales, como para la estimulación de las neuronas.
La puerta está ahora abierta tanto para lo mejor como para lo peor. Lo mejor: se lograrán grandes avances en el tratamiento de discapacidades - parálisis, sordera, ceguera, enfermedades nerviosas incapacitantes. Lo peor: los medios para colocar a grandes poblaciones bajo un control mental absoluto estarán disponibles, y algunos podrían intentar aplicarlos. Esperemos que los restos de sabiduría humana permitan evitar lo peor.
Para profundizar el tema
He reunido aquí la lista de los documentos consultados durante la preparación de este artículo. Usted encontrará muchas informaciones para profundizar el tema, si lo desea. Lamentablemente, prácticamente todos estos documentos están en inglés.
Para ver un documento, simplemente haga clic en su número.
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[1] Artículo de la Universidad de Brown relatando los resultados del estudio piloto del sistema BrainGate (en inglés)
[2] Sitio web de la empresa Cyberkinetics Neurotechnology Systems, Inc. (en inglés)
[3] Sitio de los Neurobranchés: todos los misterios del sistema nervioso (en francés)
[4] Sitio web del programa de investigación sobre el cerebro de la Universidad de Brown (en inglés)
[5] Sitio web del laboratorio de neurociencias de la Universidad de Brown (en inglés)
[6] Entrevista a John Donoghue en la revista Discover de noviembre de 2004 (en inglés)
[7] Principios detallados de la prótesis neuronal BrainGate (documento pdf en inglés, 69 páginas)
[8] Página de inicio de la DARPA (en inglés)
[9] Página de presentación de los programas de investigación de la DARPA en el ámbito bioinformático (en inglés)
[10] Página de presentación del proyecto "Desarrollo de nanosensores para la imagen óptica de la actividad neuronal" de la Universidad de Brown (en inglés, no funciona con todos los navegadores)
[11] Introducción a la nanotecnología molecular (en francés)
[12] Descripción del proyecto DARPA sobre implantes neuronales llevado a cabo en la Universidad Estatal de Arizona (documento pdf en inglés, 66 páginas)
[13] Descripción de microimplantes neuronales inalámbricos, por un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan (documento pdf en inglés, 22 páginas)
[14] Propuesta de la Universidad de Michigan para la aplicación de biotecnologías a los soldados (documento pdf en inglés, 26 páginas)
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