Implante cerebral Neuralink: así funciona y qué promete

Un neurocirujano que trabaja en Neuralink participó en una larga conversación sobre el cerebro, la cirugía y la misión de la empresa de construir un implante cerebral. Este resumen recoge las ideas principales: qué hace hoy la tecnología, cómo aprende, por qué hacen falta robots y hasta dónde cree el neurocirujano que podría llegar.

El cerebro como un conjunto de módulos

El neurocirujano describe el cerebro como un conjunto de módulos funcionales pegados con cinta americana dentro de una caja de hueso. Cuando uno falla, los resultados pueden ser dramáticos. Un paciente joven con daño bilateral en los lóbulos frontales tras un accidente de coche despertó prácticamente sin control de los impulsos. Todo lo que hace el cerebro, desde controlar las hormonas hasta la visión o mover un bíceps, puede fallar, lo que hace de la neurocirugía una disciplina de alto riesgo pero muy satisfactoria cuando funciona.

Una técnica nueva muestra el avance. Para un tumor pequeño y profundo, antes había que cortar a través de cerebro sano y alterar la sustancia blanca. Ahora un orificio de 2 mm permite pasar una cánula de fibra óptica conectada a un láser. El tumor se calienta bajo resonancia magnética directa, con imágenes cada segundo aproximadamente, de modo que el equipo vigila la temperatura y destruye las células tumorales respetando el cerebro cercano. Incluso tumores en el tronco encefálico, la corteza motora primaria o el área de Broca, antes considerados inoperables, a veces salen sin daño.

Qué está construyendo Neuralink

La empresa fabrica un implante neuronal y un dispositivo robótico de inserción. Se colocan electrodos más pequeños que un cabello humano en una región reducida del cerebro. El primer objetivo son personas con una lesión grave de la médula espinal. Su corteza motora es perfecta, pero ya no está conectada a brazos y piernas.

La primera meta es que estos pacientes controlen un ordenador. Imaginan cerrar el puño o mover la muñeca, y en pantalla el cursor se mueve, hace clic en un icono y abre un procesador de textos, mientras un teclado en pantalla les permite escribir. Todavía no se trata de mover una prótesis. El objetivo es la libertad digital.

Por qué un robot coloca los electrodos

Los hilos de electrodos terminan en lazos de un par de micras de ancho, y los vasos sanguíneos de la superficie cortical son numerosos y están muy juntos. Una mano humana no es lo bastante firme para colocarlos a ciegas, a la profundidad correcta, atravesando todas las capas corticales. En la solicitud actual a la FDA, el robot solo realiza la colocación de los electrodos. Un neurocirujano sigue abriendo la piel y el cráneo y presentando una superficie cerebral limpia.

Cómo aprende el dispositivo

El sistema acopla un software adaptativo sencillo con un cerebro humano. Al principio, las señales parecen aleatorias para el chip. El software correlaciona la actividad neuronal con objetivos en pantalla, como arriba a la derecha o abajo a la izquierda, y construye un modelo de lo que la persona pretende. Después la persona mejora el uso de ese modelo. Como las señales cambian de un día a otro, el cerebro y el software se siguen adaptando entre sí. Es como tocar un piano cuyas teclas cambian de sonido con el tiempo, y aun así el cerebro resuelve el problema.

El equipo lo ha probado en monos, que juegan a videojuegos a cambio de batidos. Neuralink tiene el récord mundial de tasa de bits de información extraída del cerebro de un mono para controlar un cursor.

Reconectar el cuerpo y compartir pensamientos

Reconectar el cerebro con las extremidades de la persona está más adelante en la hoja de ruta. Una vía es colocar un segundo implante en la médula espinal, por debajo de la lesión, para que los dos dispositivos se comuniquen y lleven las señales motoras intactas más allá de la zona dañada.

Sobre la idea de oír los pensamientos de otra persona, el neurocirujano dice que no requiere magia. Enviar mensajes por teléfono ya funciona. Trasladar esa función a un implante en una región verbal del cerebro permitiría expresar pensamientos que se convierten en voz, por ejemplo mediante un implante de conducción ósea.

Seguridad, animales y compromiso personal

El neurocirujano dice que aceptaría un implante, aunque la primera versión aportaría poco a quien ya puede usar un ratón y un teclado. Respalda su seguridad por cientos de cirugías, y lleva en la mano un chip RFID pasivo, recubierto de vidrio y silicona, que antes abría la puerta de su casa y las puertas del trabajo.

Sobre la investigación con animales, el neurocirujano señala que la aprobación de la FDA exige primero datos de seguridad en animales. Los cerdos sirven como plataforma de seguridad porque su cráneo se parece al nuestro, mientras que los monos validan que las señales funcionan. El equipo asegura que los animales pueden decidir no participar y nunca se les priva de comida ni de agua.

Conclusión

La misión a corto plazo es reducir el sufrimiento de personas sin buenas opciones. En 10 a 20 años, el neurocirujano espera que la gente logre controlar la adicción, la depresión y la obesidad, y que eventualmente se comunique más rápido que con el habla. El techo es alto porque no hay un motivo evidente por el que la interfaz no pueda llegar a millones de neuronas a medida que se perfeccione la tecnología.