La neurociencia cada vez más cerca de entender el cerebro

La neurociencia es una ciencia multidisciplinar que se ocupa del estudio de la estructura y función del sistema nervioso. Abarca el estudio del sistema nervioso del ser humano desde la biología celular y molecular, la fisiología, la anatomía y la farmacología, así como la neurociencia computacional, conductual y cognitiva. En este artículo revisamos las innovaciones que se están produciendo en la neurociencia aplicada, esto es, la que utiliza el conocimiento científico sobre el cerebro para potenciar la salud y el bienestar de las personas. La neurociencia aplicada se puede dividir en tres grandes grupos, en función de qué pretende:

1. Tratar enfermedades neurológicas.
2. Mejorar la salud mental de la población general.
3. Mejorar campos fuera del ámbito del sistema nervioso, como son la computación, la algoritmia, o la neuroeducación.

Habitualmente, los tres grupos beben de los mismos avances científicos. Por ejemplo, el descubrimiento hace ya más de 15 años por parte del experto del Future Trends Forum, Rodrigo Quian Quiroga, de la Universidad de Leicester (Reino Unido), de las neuronas conceptuales (las denominadas “neuronas Jennifer Aniston”), células situadas en el hipocampo, área del cerebro encargada de la memoria y la creación de recuerdos, tendrá aplicaciones para los tres grupos de neurociencia aplicada:

• En el ámbito de las enfermedades neurológicas, tendrá aplicación, entre otras, en el tratamiento de la epilepsia, que es el motor de la investigación.
• Para la salud mental en general, producirá avances en dispositivos y tratamientos para potenciar la memoria.
• Fuera del sistema nervioso, abre campos para, por ejemplo, reimaginar la inteligencia artificial (IA). Debido a que estas neuronas de concepto sólo se han encontrado en el ser humano y que representan abstracciones, podrían ser la clave del pensamiento humano de alto nivel, de la capacidad de hacer analogías, inferencias y asociaciones dispares. Quizás sean el germen para conseguir la “inalcanzable” inteligencia artificial fuerte (IAF), también conocida como inteligencia artificial general (IAG).

 Veamos algunas de las innovaciones más interesantes que están surgiendo en cada uno de los grupos mencionados de neurociencia aplicada:   

Tratamiento de enfermedades neurológicas

Sin salir de España, Neuroelectrics, startup cuya fundadora y CEO es Ana Maiqués, ha creado gorros que sirven para realizar tanto electroencefalogramas inalámbricos como estimulación cerebral. Se están utilizando en cientos de centros de investigación de 45 países para diagnosticar y tratar enfermedades neurológicas, así como para mejorar la salud del cerebro (por ejemplo, en la epilepsia, el dolor neuropático o los trastornos del estado de ánimo) y la función cognitiva (por ejemplo, la memoria en la demencia o la función ejecutiva en niños con TDAH).Como ejemplo de uso de la IA en la neurociencia aplicada, cabe destacar la reciente creación de un algoritmo de inteligencia artificial que puede detectar e identificar diferentes tipos de lesiones cerebrales, analizando tomografías computarizadas.   

Los dispositivos de estimulación cerebral y de entrenamiento cognitivo con neurofeedback son aún poco conocidos por el público general. Los expertos opinan que, a medida que crezca la funcionalidad que ofrecen y baje su precio, pasarán a formar parte de la vida cotidiana de muchas personas. Los avances en la potencia y miniaturización de dispositivos IoT (internet de las cosas) y el despliegue de 5G, prometen soluciones de enorme utilidad y sencillo manejo. No existiendo un claro líder del mercado aún, entre los dispositivos más avanzados a día de hoy se encuentra el coreano Omnifit y los norteamericanos MUSE, NeuroSky y Emotive.Por otro lado, están surgiendo multitud de Apps de entrenamiento cognitivo. De vuelta a España, mencionamos a KokoroKids, startup fundada por el emprendedor en serie Carles Pons, y especializada en el entrenamiento cognitivo y desarrollo emocional para niños de entre 2 y 6 años. 

Mejora de la salud mental de la población general

• Mejora en campos fuera del ámbito del sistema nervioso, como son la computación, la algoritmia el neuromarketing o la neuroeducación.

Los descubrimientos de la neurociencia se están aplicando a campos tan diversos como el marketing, el management, la gestión de personas o la IA. Centrándonos en el neuromarketing, cada vez ofrece soluciones más sofisticadas basadas en IA de última generación. En España podemos encontrar algunas de las startups más innovadoras en este campo, como la vasca Neurologyca y su solución Kopernica. Mediante un sistema de deep learning, es capaz de determinar emociones, atención, interés, deseo, conductas y personalidad. La aragonesa Bitbrain, cuyo cofundador y director científico es Javier Mínguez, experto del Future Trends Forum, también destaca por sus soluciones punteras en neuromarketing. Por último, mencionaremos un campo que está en sus inicios, pero resulta muy prometedor: el de los psicobióticos. Una de las grandes fronteras de la neurociencia clínica en los próximos años es descubrir cómo influye el mundo microbiano en el cerebro y en el comportamiento. Este campo tendrá aplicación tanto para la mejorar la salud mental de la población general como para el tratamiento de enfermedades neurológicas. “Son bacterias que cuando se ingieren en cantidades adecuadas mejoran la salud mental”, según explica el creador del término, Ted Dinan, catedrático de Psiquiatría de la Universidad de Cork (Irlanda), a la agencia de noticias científicas SINC.Hoy en día, aún no se sabe cómo actúan los psicobióticos sobre el cerebro.

Es posible que la hibridación de equipos multidisciplinares, apoyados por algoritmos de IA avanzados, encuentren la solución en los próximos años. En resumen, vemos que las tecnologías más punteras como la inteligencia artificial y la enorme capacidad de cómputo disponible en la nube, acelera y seguirá acelerando la neurociencia aplicada. Los expertos auguran nuevas generaciones de medicamentos mucho más personalizados para tratar los problemas de salud mental, así como nuevas generaciones de dispositivos capaces de tratar enfermedades como la depresión, el TDAH -trastorno por déficit de atención con hiperactividad- o la esquizofrenia. De manera similar, los dispositivos que están surgiendo para cuidar de la salud mental, es probable que acaben siendo tan populares que las personas los utilicen igual que utilizan otro tipo de dispositivos para cuidar de su salud física. SharpBrains, firma independiente de investigación de mercado que rastrea la neurociencia aplicada, la salud digital y la neurotecnología, liderada por el experto del Future Trends Forum de la Fundación Innovación Bankinter, Álvaro Fernandez, es una buena fuente para estar a la última de las innovaciones en este campo.Respecto a la aplicación en otros campos, la IA puede avanzar significativamente inspirándose en los nuevos descubrimientos científicos de la neurociencia. A día de hoy, avances muy notables en IA como el aprendizaje por refuerzo, la red Transformer para aprendizaje profundo o las redes neuronales convolucionales, se basan en descubrimientos o teorías de la neurociencia. Si quieres profundizar en el estado del arte de la neurociencia y en los avances más prometedores que se están realizando, te invitamos a leer el informe resultado de nuestro think tank “Neurociencia”, con expertos internacionales como Antonio Damasio o los ya mencionados Rodrigo Quian Quiroga, Javier Mínguez y Álvaro Fernández.