Bilatzailea
Amb l'ús de nanopartícules aconseguim activar les neurones
Investigadors del Donostia International Physics Center desenvolupen un projecte que permetrà activar o desactivar les neurones en el cervell. Aitzol García parla sobre la possibilitat d'influir en el cervell, però també sobre els drets humans i les limitacions a aplicar a la nova tecnologia.
Ets físic, però estàs investigant en neurociència. Què és la iniciativa NanoNeuro?
Jo sempre he investigat la llum. Però fa uns anys, el conegut neurocientífic Rafael Yuste va començar a visitar el DIPC i parlant amb ell, quan comencem a compartir el nostre coneixement junts, vam veure que el que jo investigava era molt útil per a ells, en neurociència. I comencem a treballar junts.
Decidim que utilitzaríem les nanociències per a desenvolupar noves eines per a les neurociències. Aquest és l'objectiu de NanoNeuro: desenvolupar noves eines per a l'excitació de neurones mitjançant l'ús de nanopartícules. I també volem desenvolupar la capacitat de llegir l'activitat de les neurones utilitzant nanopartícules. Per això "nano" (nanopartícules) i "neurociències" (neurociències).
Com ho fan?
Existeixen unes nanopartícules, anomenades nanopartícules plasmónicas, que quan reben la llum i són excitades per ella, funcionen com a lupes: emmagatzemen la llum i, a conseqüència d'això, es genera calor. Però en la nanoescala. Obtenen la calor de forma molt concentrada, concentrant-se en un lloc molt reduït.
«Amb els punts quàntics, som capaços de saber si una neurona ha enviat o no el senyal elèctric»
Què aconseguiu concentrant aquesta llum?
Utilitzant aquestes nanopartícules i la calor aconseguim activar una neurona.
Però utilitzem altres partícules per a llegir l'activitat de les neurones. Cridem a aquestes partícules punts quàntics i les estem dissenyant i desenvolupant. Tenen propietats molt especials. Per què dic això? Perquè poden crear florescencia. És a dir, reben la llum i després emeten la llum d'un altre color. La llum que emeten depèn dels camps elèctrics que percebin al seu voltant.
Per tant, estem utilitzant aquestes nanopartícules mesurant la llum que emeten per a determinar com és el seu entorn. En el cas del cervell, quan una neurona envia un senyal, genera un senyal elèctric. Això crea un camp elèctric molt potent en la membrana de la neurona, que des d'aquí s'estén al llarg de la membrana per a transportar el senyal. Introduint un punt quàntic aquí som capaços de saber si la neurona ha enviat o no el senyal elèctric.
I què pretenen aconseguir amb això?
D'una banda, volem aclarir quan s'encenen les neurones i quan no. D'altra banda, volem ser capaços de llegir els senyals de les neurones. Per a què? D'una banda, amb l'únic objectiu de generar coneixement i, per un altre, per a desenvolupar noves eines que ajudin als diferents problemes de salut.
«Volem desenvolupar la capacitat de llegir l'activitat de les neurones utilitzant nanopartícules»
La neuroingeniería no és ciència-ficció ja. A curt termini, preveuen grans avanços en aquest camp?
Pot millorar la vida de moltes persones en el camp de la salut. La clau és ajudar el cervell a modular. Si tot sortís bé, ens agradaria utilitzar aquestes noves capacitats per a desenvolupar, en un futur, noves aplicacions entorn de la salut.
I tot això amb tècniques no invasives, és a dir, sense obrir la ment, no?
Això és el que ens agradaria.
Les nanopartícules són molt petites. En principi, hem vist que poden passar a l'interior del cervell. I això no és fàcil. I estem demostrant que, utilitzant diferents tècniques, podem aconseguir això. Volem portar les nanopartícules al cervell a través de la sang.
Estic parlant del futur. No pensis que ja ho estem fent en éssers humans. No, de moment estem treballant en el laboratori, amb animals, i utilitzant les tècniques que anomenem in vitro. És a dir, amb les cèl·lules, una a una o en petits grups.
Però, almenys, ja sabeu per on has d'anar.
Això és, però en ciència és important posar l'enfocament complet sobre la taula. És a dir, una cosa és la ciència bàsica, la que fem nosaltres, però la projecció a llarg termini és molt diferent. Cal mirar lluny, sí, però sabent que som aquí.
Existeixen els éssers humans biònics?
No. Existeixen dispositius i pròtesis biòniques que ajuden a millorar la mobilitat i l'autonomia de les persones. Però des del punt de vista científic no podem dir que les persones que els utilitzen siguin éssers biònics.
La Biònica consisteix en l'aplicació de coneixements biològics als sistemes electrònics i mecànics, i té com a objectiu recuperar les funcions perdudes pel cos. El transhumanismo va més enllà. Es tracta d'un moviment filosòfic i cultural l'objectiu del qual és la millora de l'ésser humà, apostant per l'ús de la tecnologia. La biònica, la intel·ligència artificial i la nanotecnologia, entre altres.
Lepht Anonym, un biohacker britànic, ha implantat més de 50 xips i dispositius en el seu cos. No obstant això, de moment, no s'assembla a la dona biònica que vam conèixer en ETB en els anys 80.
Estem parlant de manipular neurones. Però fa una mica de por imaginar el que es pot aconseguir. Molts pensaran que també es pot utilitzar per a aconseguir objectius menys bons.
Jo diria que els científics de base som la majoria de les vegades persones per a fiar-nos. Les nostres ambicions són molt platòniques, coneixement i coses així. Però també hi ha empreses privades darrere d'aquests conceptes. És molt famosa l'empresa Neuralink, per exemple, d'Elon Musk, que també defensen que desenvolupen aquests projectes per a ajudar a les persones. Assabenta't!
Aquest camp de recerca necessita límits ètics, no?
Sí, veient el desenvolupament d'aquestes tecnologies, Rafael Yuste i altres científics van començar a desenvolupar una iniciativa sobre neuroderechos, fa uns anys. I aquesta iniciativa posa l'accent just en aquest punt, en la necessitat de posar límits a aquests riscos.
Van pretendre afegir cinc nous drets als drets humans fonamentals, posant algunes limitacions al desenvolupament d'aquestes tecnologies humanes. Un límit ètic clar.
Què va més ràpid, garantir la tecnologia o els corresponents neuroderechos?
Jo crec que la tecnologia va molt més ràpid. I no sols sobre aquests temes que semblen ciència-ficció, sinó també en moltes de les tecnologies que utilitzem avui dia. La tecnologia va molt més ràpid que la protecció dels nostres drets. Han de regular-se.
Has esmentat el potencial d'aquestes tècniques, ser capaç d'activar i inactivar neurones a la carta. On ens poden portar aquestes eines?
A mi m'agradaria veure que permeten crear noves teràpies per a malalties relacionades amb el cervell. Aquest és el meu somni.
Buletina
Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian
