Neurotecnología: transformando la salud cerebral y la medicina del futuro

La neurotecnología está transformando el campo de la ciencia y la medicina al ofrecer enfoques innovadores para abordar los desafíos más urgentes relacionados con la salud cerebral.

Desde la iniciativa #FIBKVoices, que pretende acercar al público general a la comunidad de expertos de la Fundación Innovación Bankinter, exploramos las oportunidades y retos de la neurotecnología con María López, CEO y cofundadora de Bitbrain.

Bitbrain es una empresa de neurotecnología que combina neurociencia, inteligencia artificial y hardware para desarrollar dispositivos de detección cerebral mediante electroencefalogramas (EEG) de alta tecnología y otras tecnologías de monitorización humana, junto con soluciones de software para aplicaciones en el mundo real y la investigación. Ayudan a los profesionales de la investigación, la tecnología y la salud a aprovechar la neurociencia de forma práctica y fiable.

Bitbrain se fundó en 2010 como spin-off de un equipo de investigación de la Universidad de Zaragoza pionero en abordar aplicaciones de interfaz cerebro-ordenador fuera del laboratorio. La empresa partía de una base en neurotecnología, ingeniería biomédica, inteligencia artificial y ciencia de datos, acumulada en la universidad desde el inicio del laboratorio en 1998. Su tecnología se ha desarrollado en parte como resultado de programas europeos de I+D como FP7 y H2020. Hoy en día, esta experiencia única en I+D ha convertido a la empresa en una referencia mundial para soluciones neurotecnológicas B2B en todo el mundo.

María es una emprendedora con pasión por la tecnología, la innovación, la estrategia empresarial y el comportamiento humano. Experta reconocida internacionalmente, ha participado en más de 20 proyectos internacionales de I+D en neurotecnología y cuenta con más de 20 premios nacionales e internacionales como el Premio Anita Borg de Google o el Premio Iberoamericano de Innovación y Emprendimiento.

Es Licenciada y Máster en Matemáticas por la Universidad de Zaragoza, Doctora en Ingeniería Informática por la misma universidad y Master en Administración de Empresas por el IE Business School.

A continuación, os ofrecemos nuestra entrevista con María, donde hemos conocido su trayectoria profesional, así como los desarrollos y planes que están llevando a cabo en Bitbrain y su perspectiva sobre el impacto y la importancia de la neurotecnología en nuestra sociedad actual y en el futuro de la atención médica:

¿Cuál ha sido tu trayectoria hasta cofundar Bitbrain y cómo fue el proceso de creación de la compañía?

Soy Licenciada en Matemáticas. Luego hice un doctorado en Ingeniería Informática y un MBA por el IE Business School. Cuando estaba estudiando Matemáticas, las matemáticas todavía no estaban tan de moda; era una carrera que se veía con pocas salidas profesionales más allá de ser profesora de matemáticas. Así que cuando estaba en el último año de carrera surgió la oportunidad de montar una feria de empleo de la Facultad de Ciencias y me embarqué en crear una asociación de estudiantes para montar esta feria de empleo para demostrar que las matemáticas y las otras ciencias tenían buenas salidas profesionales. Ahí es cuando entré en contacto con el mundo de la empresa. Para mí, eso marcó un antes y un después: me permitió entender el mundo de la empresa y cómo la empresa veía a la universidad. Es cuando empecé a ser una fiel defensora de las spin-off universitarias.

Durante mi tesis doctoral conocí a Javier Mínguez, que es mi socio en Bitbrain, y que había montado el grupo de neurotecnología en la Universidad de Zaragoza, uno de los grupos pioneros en España. Es la época en que Javier hizo el primer prototipo del mundo de una silla de ruedas controlada con la mente y el primer prototipo del mundo de un robot teleoperado con la mente. Tuvo mucha repercusión mediantica internacional y yo les ayudé en la relación con los medios. En ese momento es cuando nos dimos cuenta de que teníamos una tecnología que podía aportar valor a la sociedad y que había que intentar sacarla adelante. Ese fue el origen de Bitbrain, con una visión muy clara de que esa tecnología llegaría a estar en casa de la gente y que podría ayudar a muchas personas.

En ese momento nadie sabía lo que era la neurotecnología, estaba muy lejos del mercado. Así que le dije a Javier que, si éramos capaces de montar una empresa y sobrevivíamos, tendríamos experiencia, imagen de marca, muchos datos recabados, un equipo profesional bien formado, para cuando hubiese mercado. Y así lo hemos hecho y a día de hoy, somos una de las empresas referentes en neurotecnología a nivel internacional.

¿Tenéis inversores externos en Bitbrain?

La mayoría de las empresas de neurotecnología en el mundo están participadas por Venture Capital. Nosotros decidimos que no queríamos de momento: la compañía sigue siendo 100% de los fundadores. No es que estemos en contra del Venture Capital, pero no nos gustaba la idea de contar con un inversor que nos metiera prisa para conseguir recuperar la inversión, sin tener algo que realmente fuera comercializable. En la fase en la que estamos, que sigue siendo de I+D, creemos que es mejor poder llegar a un punto donde realmente tengas algo que sea realmente valioso. Sí es cierto que en breve vamos a entrar en ensayos clínicos y, si van bien, entrará inversión externa para acelerar la comercialización y que nuestras soluciones lleguen a la sociedad. A día de hoy, con un equipo de 50 profesionales embarcados en el proyecto, no hemos necesitado inversión externa.

¿A qué se dedica Bitbrain?

Bitbrain va siempre con las luces cortas y con las luces largas. Las luces cortas quieren decir vamos a sobrevivir hasta que la neurotecnología esté madura y pueda ayudar a la gente en sus casas. Entonces, ¿de qué vive Bitbrain a día de hoy? Principalmente de vender tecnología a universidades y a investigadores. Una tecnología que es muy sencilla de usar, muy práctica, se pone muy rápido y permite que los investigadores hagan investigación fuera del laboratorio. ¿Por qué? Porque si los investigadores hacen investigación fuera del laboratorio, indirectamente estamos ayudando a que la neurotecnología llegue a entornos no controlados. Estamos colaborando con universidades de todo el mundo y haciendo I+D con ellas. Nuestras luces largas, es decir, hacia dónde vamos, es a generar una plataforma de salud en torno a todo el tema de enfermedades neurológicas, mentales y trastornos de sueño. Pero una plataforma donde la tecnología esté en casa del paciente, que no sea el paciente que tenga que ir al hospital para aliviar también toda la carga sanitaria que acarrea este tipo de enfermedades. Para que os hagáis una idea, un 60% de la población tendremos en algún momento algún tipo de desorden cerebral, ya sea trastornos del sueño, depresión, demencia o ictus, por mencionar algunos. Es un número muy grande.

Creemos que la neurotecnología ahí puede ayudar mucho. Entonces, siempre vamos con esas dos luces, las cortas de vamos a generar recursos para poder reinvertirlos en I+D y las largas de vamos a hacer mucha I+D para llegar a donde podemos ayudar realmente a la sociedad.

Interfaces cerebro-ordenador (BCI) y neurotecnología, ¿para tratamiento terapéutico y para mejorar capacidades humanas?

Tenemos una herramienta patentada, que ha aparecido en varios artículos científicos, con la que somos capaces de aumentar las capacidades cognitivas humanas. Depende mucho de la persona que haga este entrenamiento, claro. En personas mayores hemos visto mejoras de hasta un 20 a 30% en memoria de trabajo y en velocidad de procesamiento de la información. Este año entramos en ensayos clínicos para aplicarlo en pacientes que tienen deterioro cognitivo leve que, con alta probabilidad, van a acabar en demencia y en Alzheimer. Queremos ver si con este tipo de tratamiento podemos producir mejoras en la calidad de vida y mejoras cognitivas, además de retrasar la aparición de la demencia.

Es decir, no nos queremos centrar en mejorar las capacidades humanas de cualquiera, sino que nuestro esfuerzo está dirigido a aquella parte de la población que más puede verse beneficiada.

Cuando se utiliza como tratamiento terapéutico, ¿cómo mejora el estado de salud de los enfermos? ¿en qué enfermedades os estáis enfocando?

Ahora mismo estamos enfocados, como os comentaba, con el deterioro cognitivo leve, tratando de mejorar cognitivamente a esos pacientes y tratando de retrasar la demencia. También estamos trabajando con trastornos de sueño y, en una fase más inicial, con pacientes de ictus.

Además, hemos conseguido embeber la neurotecnología en un dispositivo textil que es de grado médico. Este dispositivo textil reduce mucho los costes y se puede enviar fácilmente a los pacientes, así que hemos creado una plataforma software con inteligencia artificial (IA) en la nube para generar los tratamientos y para tratar los datos del cerebro que recabamos de estos dispositivos. 

Ahora, estamos abriendo esa plataforma para otras empresas o grupos de investigación que tengan tratamientos en otras enfermedades neurológicas o en las mismas en que nos enfocamos nosotros, que puedan ser complementarias. ¿Para qué? Para poder generar muchos más tratamientos. Es decir, que Bitbrain está desarrollando la plataforma para que se sumen partners, centros de investigación, startups que están desarrollando tratamientos. Lo vemos como una plataforma colaborativa: este problema es tan grande que cabemos todos y si podemos poner al servicio de otras empresas nuestra plataforma para que esto llegue cuanto antes a la sociedad, fantástico para todos.

¿Cuál es la importancia de la IA en las BCIs? ¿Cómo la estáis utilizando?

La estamos utilizando básicamente de tres maneras: mitigar el ruido en las señales, adaptar tratamientos y establecer el nivel de dificultad para el paciente en los tratamientos.

El primer uso de la IA es el manejo del ruido en las señales cuando se saca la neurotecnología del laboratorio. La IA puede diferenciar entre las señales del cerebro y el ruido causado por actividades como parpadear, hablar o masticar. Este avance ha permitido que la tecnología se utilice fuera de los entornos de laboratorio controlados, algo que hasta hace poco se consideraba casi imposible.

El segundo uso de la IA es adaptar los tratamientos a cada individuo. Como cada cerebro es único y está en constante cambio, la IA es capaz de adaptarse a las particularidades de cada uno, diseñando un algoritmo que se ajuste a las características cerebrales individuales.

La tercera aplicación de la IA es determinar el nivel de dificultad para el paciente de los tratamientos. No solo se reconoce que cada cerebro es distinto, sino también que su rendimiento puede variar de un día a otro. La IA puede analizar cómo está funcionando el cerebro en un día en particular y ajustar el nivel de exigencia en consecuencia para, por ejemplo, mejorar las capacidades cognitivas del tratamiento.

Esta capacidad de adaptación, tanto entre personas como dentro de la misma persona, es lo que hace que la IA sea una herramienta tan poderosa en este campo.

Además, tenemos un proyecto de investigación muy interesante, dentro del Programa Misiones de I+D en Inteligencia Artificial 2021, donde se está recopilando una gran cantidad de datos del cerebro, etiquetándolos, para conocer cómo ha ido evolucionando una determinada enfermedad y, posteriormente, utilizando la IA, para tratar de realizar predicciones. Aunque el proceso de obtener datos no ruidosos y bien etiquetados ha sido complicado y costoso hasta la fecha, nuestra tecnología textil permite recoger y etiquetar estos datos con mucha mayor facilidad y a mucho menor coste.

Los datos recolectados y analizados por la IA también pueden ser de gran utilidad para las compañías farmacéuticas. Estos datos pueden ayudar a determinar la eficacia de los medicamentos y permitir un seguimiento más eficiente del progreso del paciente.

Aunque aún estamos en la fase de recopilación de datos, la aplicación de la IA en este cuarto ámbito es muy prometedora para el tratamiento y la comprensión de las enfermedades cerebrales.

¿Cómo está siendo el proceso de internacionalización de Bitbrain?

Tenemos una pequeña sede en Estados Unidos. Al poco tiempo de establecernos allí surgió la pandemia de COVID-19. A pesar de esa mala fortuna, perseveramos, decidimos seguir adelante y allí seguimos. Además, es importante mencionar que tenemos presencia en los países BRICS – Brasil, Rusia, India, China y Sudáfrica – a través de distribuidores. Actualmente, la situación con Rusia está en pausa por la guerra, pero los demás mercados son bastante activos, especialmente China. Nuestros distribuidores están haciendo un gran trabajo en estos mercados, que presentan ciertos desafíos culturales para nuestra empresa. Quiero resaltar que China, en particular, está progresando de manera impresionante. Hay una gran inversión en I+D en ese país, contrarrestando el estereotipo europeo de que los chinos «solo saben copiar». Lo cierto es que su aporte en I+D es significativo y se refleja en la inversión que están realizando no solo en su territorio, sino también en Europa.

¿Cómo se abordan los retos éticos que surgen del uso de las neurotecnologías y en particular de los BCIs?

Al igual que con la IA, existen riesgos inherentes al desarrollo de las neurotecnologías, incluyendo el peligro de sesgos, ya sean de género, edad o raza.

Un aspecto particularmente delicado en neurotecnología es la privacidad de los datos. A medida que nos acercamos a un futuro donde la neurotecnología pueda ser comúnmente utilizada en los hogares, emergen interrogantes legítimas sobre la posibilidad de descifrar pensamientos. Actualmente, ya podemos obtener métricas importantes a partir de estos dispositivos, lo que nos lleva a preguntarnos: ¿qué podremos hacer en las próximas décadas? ¿seremos capaces de decodificar pensamientos? ¿descubriremos emociones o intenciones inconscientes que incluso el propio individuo desconoce?

La accesibilidad a la tecnología es otra preocupación importante. Si las tecnologías que mejoran las capacidades humanas solo están disponibles para aquellos con los medios para pagarlas, se plantea un problema de equidad.

Además, uno de los dilemas éticos más profundos se refiere a la identidad personal. Si la neurotecnología se utiliza para fusionar nuestro cerebro con sistemas de inteligencia artificial en la nube, como propugna Elon Musk, nos enfrentamos a cuestiones fundamentales sobre nuestra humanidad: ¿tenemos el derecho de decidir si queremos seguir siendo humanos o convertirnos en una nueva especie híbrida?

En este contexto, hay una creciente necesidad de establecer «neuroderechos«. Los derechos humanos tradicionales pueden estar quedando obsoletos en algunos aspectos frente a los rápidos avances de la neurotecnología. Iniciativas como Spain Neurotech en España están trabajando para sentar las bases de estos nuevos derechos.

Nos encontramos en una encrucijada fascinante y desafiante. Es esencial que tomemos un momento para reflexionar sobre la dirección que queremos tomar y definir las limitaciones necesarias para asegurar una evolución tecnológica ética y equitativa.

¿Cuáles son vuestros planes de futuro?

Para este mismo año vamos a realizar cinco ensayos clínicos. Esperemos que salgan bien, porque nuestra convicción es que la neurotecnología tiene un potencial inmenso para beneficiar a la sociedad. Sin embargo, somos conscientes de que, al igual que con cualquier tecnología, su impacto depende del uso que se le dé. Por lo tanto, es nuestra responsabilidad emplear esta tecnología de manera ética y beneficiosa. Consideramos necesario establecer normas desde ya para prevenir un mal uso de estas tecnologías y garantizar su contribución positiva a la sociedad.

¿Cuándo estará de manera masiva en el mercado la neurotecnología?

Hace unos meses, podría haber afirmado que ciertos avances tecnológicos no los vería en mi vida. Pero ahora, con el rápido desarrollo de tecnologías como GPT y similares, la incertidumbre es evidente. Podríamos avanzar a un ritmo vertiginoso o tal vez frenar antes de traspasar ciertos límites, pero es difícil predecirlo. Cuando se lanzó GPT por primera vez, creo que nadie imaginaba su potencia actual, y ahora que está disponible GPT-4, vemos sus increíbles capacidades.

Estamos en una especie de carrera por hacer más y más, alimentada por empresas tecnológicas que constantemente buscan avanzar. Pero este ritmo acelerado de desarrollo plantea la posibilidad de alcanzar la singularidad tecnológica, donde creamos una inteligencia artificial fuerte capaz de aprender a aprender en distintas áreas, similar a la capacidad humana. Algunos expertos en neurociencia han calculado que una semana de desarrollo de tal inteligencia artificial podría equivaler a 20.000 años de desarrollo humano. Esto plantea preguntas preocupantes sobre nuestra posición en un mundo donde coexistimos con tales entidades inteligentes.

Elon Musk, por ejemplo, está trabajando en Neuralink para crear híbridos humano-máquina en previsión de este posible futuro. Con las capacidades de aprendizaje actuales de la IA y su habilidad para integrar diversos estímulos, ¿qué nos depara el futuro? Nadie tiene una respuesta concreta a esto. No soy una experta en inteligencia artificial, aunque mi tesis estaba relacionada con el tema, y no puedo afirmar con certeza si alcanzaremos este punto. Pero si llegamos allí, definitivamente nos afectará. Recientemente, leí una analogía que comparaba esta situación con embarcar en un avión que tiene un 10% de posibilidades de estrellarse: ¿te subirías? No estoy segura de si estamos en esa etapa todavía, pero la posibilidad existe.

Hace poco entrevistamos a Fernando Bermejo, que nos decía que las instituciones públicas tienen un papel relevante en las cuestiones de ética, pero que la responsabilidad última es personal, especialmente en temas de redes sociales y lucha contra la desinformación. ¿Podría suceder que, ante el retraso de las instituciones en regular los temas éticos, solo dependa de nosotros convertirnos en biomáquinas?

Está claro que las instituciones avanzan mucho más lento que la tecnología. Recientemente leí sobre el intento de frenar el desarrollo de la inteligencia artificial por seis meses, una idea excelente en teoría, pero irrealizable a nivel global. Creo que, al final, cada uno de nosotros tiene una responsabilidad. Sin embargo, la responsabilidad no recae solo en los usuarios, sino también en los creadores de tecnología. Actualmente, con la intensa competencia por el talento, los desarrolladores tienen la opción de elegir los proyectos a los que aportan y aquellos a los que deciden no contribuir. A veces, los empleados se resisten y exigen cambios, algo que creo que debería ocurrir más a menudo. Los líderes tecnológicos debemos defender un humanismo tecnológico, porque, después de todo, somos seres humanos preocupados por el futuro.

Si se establecen límites, todos nos sentiremos más tranquilos. Sin embargo, también es cierto que algunas personas tienden a violar las normas. Por tanto, creo que es esencial empezar a educar a las nuevas generaciones en valores humanistas y éticos, para que hagan las elecciones correctas y no dediquen sus vidas profesionales a proyectos que van en contra de sus valores. También creo que sería beneficioso que las personas que desarrollan tecnología recibieran formación en ética y humanismo, ya que pueden decidir cuándo decir no, en lugar de intentar educar a toda la humanidad sobre los detalles técnicos de lo que están aceptando, lo cual veo como un desafío más grande.

¿Aceptará la sociedad el uso de neurotecnologías?

Creo que la adopción de las neurotecnologías seguirá un patrón similar a otros desarrollos tecnológicos, con innovadores y ‘early adopters‘ al inicio, seguidos por la mayoría y finalmente los más rezagados. En salud, la dinámica puede cambiar, por ejemplo, en enfermedades sin cura como el Alzheimer, donde hay una necesidad urgente, lo que podría acelerar la adopción de cualquier tecnología medianamente accesible y efectiva. Sin embargo, debe hacerse con cautela, por los retos éticos de los que acabamos de hablar.