En abril pasado, Vincent Leung regresó a su casa después de un largo día de trabajo. Este ingeniero electrónico y director del Qualcomm Institute Circuits Labs de la Universidad de California en San Diego (EE. UU.) solo quería descansar y comer con su familia. Después de cambiarse, preparó una cena ligera, se sentó en el sofá, encendió el televisor y se puso a ver en Netflix un episodio de la serie distópica ‘Black Mirror’ en el que una madre sobreprotectora hacía que le implantaran a su hija un chip en la cabeza para vigilar todo lo que la niña observaba. Entonces, mientras Leung al fin se relajaba, un grito alteró la tranquilidad de su hogar. "¡Es lo que tú haces!", le espetó su esposa, que estaba justo al lado suyo.

Vincent Leung no lo niega. "Eso es ficción –aclara–. Pero es cierto, en mi laboratorio estamos haciendo cosas más locas que las que se ven en la serie". Leung es uno de los investigadores que recorren las fronteras de lo científicamente posible al desarrollar neurotecnologías cada vez más potentes y fascinantes.

Financiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del Pentágono (DARPA), Leung trabaja en la próxima generación de implantes cerebrales inalámbricos. Los llama ‘neurograins’ –o neurogranos– y son chips del tamaño de un grano de sal. "Mira –extiende una pequeña caja negra en la que se ven unos minúsculos puntitos metálicos–. ¿No son lindos?".

Leung se mueve con comodidad en su laboratorio lleno de cables, circuitos integrados, amplificadores, destornilladores y pizarrones. Durante décadas, se dedicó a mejorar la potencia de los chips de los teléfonos móviles. Ahora, asegura, es tiempo de diseñar chips para el cerebro. Parece ser el próximo paso lógico. Con los años, las tecnologías se han ido acercando al cuerpo. Hasta no hace mucho, para atender una llamada uno tenía que caminar hacia el teléfono fijo. Ahora basta con sacar el móvil del bolsillo y llevarlo al oído. O atender una llamada y conversar directamente a través de pequeños audífonos –como los Airpods de Apple– en nuestras orejas. Todo indica que la próxima fase de las telecomunicaciones irá más allá: las tecnologías traspasarán la piel y se internarán dentro de nuestros cuerpos.

"Es un gran desafío científico –dice Leung–. En un principio, la idea es implantar los neurograins en la corteza cerebral, es decir, la capa externa del cerebro, de personas que han perdido cierta función debido a una lesión o enfermedad. Y, a través de diminutos pulsos eléctricos, estimular las neuronas atrofiadas".

Una intranet cortical

El equipo de Leung forma parte de una amplia colaboración internacional –en la que también participan la Universidad de Brown, el Hospital General de Massachusetts, las universidades de Stanford y Berkeley y el Centro Wyss de Bioingeniería de Ginebra– para desarrollar prótesis neuronales inalámbricas capaces de registrar y estimular la actividad del cerebro.

Decenas de miles de ‘neurograins’ podrían implantarse en la corteza cerebral y funcionar como una especie de intranet cortical, coordinada de forma inalámbrica mediante un centro de comunicaciones central en forma de fino parche electrónico colocado sobre la piel. Así se abrirían nuevas terapias de neurorrehabilitación, pues esta red tiene capacidades tanto de ‘lectura’ como de ‘escritura’. Los ‘neurograins’ podrían ‘escuchar’ (leer) a las neuronas, esto es, registrar su actividad eléctrica, y también podrían estimularlas. "Podríamos transmitir datos del mundo exterior a los ‘neurograins’ –indica Leung–. Por ejemplo, proyectar sonidos a personas sordas o imágenes a invidentes: si una persona ciega tiene su corteza visual intacta podríamos tomar una foto con una cámara y, por vía inalámbrica, mandar una señal codificada en un lenguaje que el cerebro pueda entender".

En 2004, Matthew Nagle –un hombre de 25 años tetrapléjico– se convirtió en la primera persona en mover objetos solo con el pensamiento. El neurocientífico John Donoghue de la Universidad de Brown le implantó en la parte del cerebro que coordina la actividad motora lo que denomina Brain Gate: un minúsculo chip de silicio de 4 mm de lado con cien electrodos. Fue la primera interfaz cerebro-ordenador: un sistema que procesaba y enviaba señales que viajaban por un haz de cables que salían del cuero cabelludo de Nagle hasta un carrito electrónico del tamaño de una nevera que le permitía cambiar los canales de un televisor, abrir y cerrar una mano ortopédica, mover el cursor de un ordenador, leer correos electrónicos y jugar con videojuegos con solo imaginar que movía el brazo. 'Los cerebros biónicos se hacen realidad', tituló por entonces la revista ‘Nature’.

Desde entonces, estas neurotecnologías no han hecho otra cosa que diversificarse. Además de las trece personas paralizadas que utilizan el sistema Brain Gate, dos monos con implantes cerebrales fueron capaces de dirigir sillas de ruedas usando solo sus mentes en la Universidad de Duke. "Estas tecnologías –asegura el emprendedor Steve Hoffman de la ‘start up’ Founders Space– no solo nos permitirá comunicarnos mente a mente sino también conectarnos a internet a través del cerebro".

Estas afirmaciones parecen exageradas, sacadas de películas como ‘Matrix’, hasta que uno se entera de iniciativas de Darpa como un programa con un presupuesto de cuatro millones de dólares llamado Silent Talk cuyo objetivo es "permitir la comunicación de usuario a usuario en el campo de batalla sin el uso de voz vocal, sino a través del análisis de señales neuronales".

En la última década las interfaces cerebro-ordenador se han diversificado: empresas como Emotiv y Neuro Sky han desarrollado videojuegos basados en ellas; la compañía japonesa Neurowear desarrolló en 2011 unas orejas de gato llamadas Necomimi que responden a las emociones de sus usuarios. Y durante la inauguración del Mundial de Fútbol de Brasil en 2014 el neurocientífico Miguel Nicolelis mostró en dos decepcionantes segundos cómo un hombre parapléjico utilizaba un exoesqueleto robótico controlado por la mente para chutar un balón.

Como un ‘piercing’

La miniaturización se ha acelerado. En 2011, un equipo de la Universidad de California en Berkeley describió unas diminutas partículas de silicio que denominaron ‘neural dust’ (polvo neuronal), similares a los ‘neurograins’. Los últimos prototipos miden 3 mm de largo, 1 mm de alto y 4/5 de mm de espesor. En 2017, dos de sus inventores, el neurocientífico José Carmena y el ingeniero Michel Maharbiz, abrieron la compañía Iota Biosciences para desarrollar estos implantes inalámbricos que son capaces de monitorizar en tiempo real músculos, órganos y nervios en las profundidades del cuerpo –como demostraron en la revista ‘Neuron’–, podrán tratar la epilepsia o el control de vejiga, así como, en un futuro, controlar prótesis.

Los sensores de este polvo neuronal se comunican a través de ultrasonidos con un parche que los activa y recibe información para cualquier terapia deseada. Sus impulsores imaginan que podrían ser implantados en un simple procedimiento ambulatorio, según Carmena, de la misma manera que una persona se hace un ‘piercing’ o un tatuaje.

Las posibilidades de las interfaces cerebro-ordenador son enormes, tanto que han atraído el interés de Elon Musk. En 2017, el multimillonario sudafricano, fundador de SpaceX y Tesla, reveló detalles de una nueva empresa, Neuralink, ubicada en San Francisco: construir una interfaz cerebro-ordenador implantable que nos permita comunicarnos de forma inalámbrica con cualquier cosa que tenga un chip. Según Musk, esta simbiosis sería algo así como nuestro seguro ante el "riesgo existencial" que significa el avance de la inteligencia artificial. Suena todo muy ‘sci-fi’: en teoría, dicen sus promotores, podríamos acceder y absorber conocimiento instantáneamente desde la nube o transmitir imágenes de la retina de una persona directamente a la corteza visual de otra. "Creo que la mejor solución es tener una capa de inteligencia artificial que pueda funcionar biológicamente dentro de nosotros", dijo Musk. "El primer uso de la tecnología será reparar lesiones cerebrales como resultado de un accidente cerebrovascular", describió posteriormente en un artículo extenso publicado en ‘Wait Buy Why’.

Por el momento, ese también es el objetivo de los investigadores que están detrás de los ‘neurograins’: permitir que personas paralizadas por esclerosis lateral amiotrófica, embolia cerebral u otros trastornos salgan de su encierro y comuniquen sus necesidades y deseos a otros, manejen programas informáticos o controlen su silla de ruedas o neuroprótesis. "Sería una gran mejora de la calidad de vida", dice Leung. "Primero lo probaremos en primates no humanos". El asunto es ver lo que viene después. El objetivo ulterior de Darpa, se presume, consistiría en mejorar las habilidades del personal militar. "Podríamos llegar a manejar drones con el pensamiento", especula Leung.

¿Podrían grupos de ‘hackers’ llegar a robar datos internos de nuestro cuerpo –uno de los problemas actuales con los Fitbits, pulseras que registran a diario la actividad física y datos de salud– o incluso usar el cuerpo de una persona en su contra? "Las prótesis neuronales nos obligan a reevaluar cómo pensamos en la responsabilidad de nuestras acciones", señala el filósofo Walter Glannon.

Si bien, debido a regulaciones federales, es muy difícil sacar la neurotecnología del laboratorio, en una época en la que nuestra relación con la tecnología se ha vuelto íntima, los ‘neurograins’ y el ‘neural dust’ multiplican las esperanzas y también las amenazas, como la pérdida de la individualidad y privacidad mental.

"Los escenarios abiertos por las interfaces cerebro-ordenador conducen a interesantes preguntas sobre lo que significa ser humano –advierten los especialistas en neuro-ética Mark A. Attiah y Martha J. Farah en su artículo titulado ‘Minds, motherboards, and money: futurism and realism in the neuroethics of BCI technologies’–. ¿Seríamos humanos si pudiéramos hacer que otros se movieran o actuasen a partir de nuestro pensamiento? ¿Seríamos humanos si nuestras mentes nunca funcionasen independientemente de los demás? Estas neurotecnologías podrían traer consigo cambios sociales tectónicos".

-Ir al suplemento Tercer Milenio