General, Investigación

¿Qué pasará con el cerebro en 2018?

El Proyecto Cerebro Humano (The Human Brain Project, HBP) es una de las seis propuestas preseleccionadas por la Comisión Europea para participar en “FET Future and Emerging Technologies-Flagships”.
Esta iniciativa pondrá en marcha equipos de investigación multidisciplinares a gran escala, con el objetivo de conseguir en la próxima década objetivos científicos y tecnológicos muy ambiciosos que de otra forma sería prácticamente imposible de llevar a cabo.
Henry Markram, coordinador de “The Human Brain Project (HBP)”, e investigador de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suiza, explicó el alcance de este proyecto internacional, en un acto celebrado en la Universidad Politécnica de Madrid. Henry Markram también es responsable del proyecto Blue Brain, en el que España participa a través de la UPM y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas mediante un acuerdo con el Ministerio de Ciencia e Innovación y que se denomina Cajal Blue Brain Project.
El proyecto HBP es pionero en la construcción de simulaciones detalladas del cerebro humano desde el punto de vista biológico. En base a ello, seremos capaces de “desarrollar la tecnología del siglo XXI”, explica Markram. El cerebro se lleva estudiando 200 años y ha generado más de 10 millones de artículos. “Es el momento de realizar un trabajo de investigación sobre el cerebro en un proceso integrador, en el que trabajen alineados expertos científicos de diversas disciplinas”, destaca Markram. Para el investigador, se debe integrar todo ese trabajo hacia un objetivo más complejo: alcanzar el conocimiento global del funcionamiento del cerebro.

Comunicación UPM

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Eduardo Reyes Guzmán

IR CORTANDO SISTEMA NERVIOSO DEL CADÁVER EN CAPAS FINAS

Aunque diferencias en el movimiento de un único electrón podrían en algunos casos cambiar apreciablemente y a corto plazo un pensamiento por otro, no necesitamos saber donde están los electrones ni como van a moverse para tener una copia artificial del sistema nervioso indistinguible del sistema nervioso original.

La idea para extraer la información es ir seccionando el sistema nervioso original en capas muy finas, y mediante métodos ópticos estimar el valor de las propiedades que permitan caracterizar suficientemente el comportamiento eléctrico de la membrana y de las sinapsis.

Yo creo que estas propiedades se pueden estimar estudiando como se refleja y transmite radiación electromagnética de diferentes frecuencias, con diferentes ángulos, usando métodos matemáticos relacionados con los de tomografía. Para recuperar la información perdida en los cortes, se puede estudiar el sistema nervioso completo al principio, y el sistema nervioso restante y cada capa por separado cada vez que hacemos un corte para obtener una capa. Con toda la información se puede obtener una imagen completa del sistema nerviosos usando la reconstrucción de la última capa para calcular la capa anterior, y así sucesivamente hasta poder calcular la primera capa.

Se trata principalmente de averiguar concentraciones de tipos de átomos en función de la posición. No se trata de detectar átomos individuales, ni moléculas individuales, ni neurotransmisores ni proteínas individuales. La corriente de cargas en promedio de los potenciales de acción no se ve afectada por la orientación de las moléculas.

Usando las localizaciones de la membrana y otras estructuras, las concentraciones de tipos de átomos en cada punto se pueden atribuir a concentraciones de neurotransmisores y otras proteínas que afectan a la transmisión de los potenciales de acción. A partir de esta información se puede calcular la concentración de iones en cada punto a lo largo del tiempo, y así calcular como se propagan los potenciales de acción, que a su vez modifican las concentraciones de los diferentes tipos de átomos — memoria.

Creo que hay mucha información que se puede “inventar”, lo cual seguramente provocaría que la copia del sistema nervioso una vez puesta en ejecución se sienta algo diferente. Por ejemplo como si se hubiera tomado un par de cafés o un par de cervezas, o con un leve malestar o euforia. Eso no importa en principio.

Tampoco creo que importe que se destruya el tejido al hacer las mediciones.

Aunque el tejido esté alterado por el efecto de la muerte, congelación o el método de conservación utilizado, no importa si se puede reconstruir por software una realización del tejido original.

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