Los científicos han encontrado una manera de engañar al cerebro para que piense que está detectando algo que no es.
Usando rayos de luz para controlar las neuronas, los investigadores creen que pueden "copiar y pegar" la actividad cerebral real, allanando el camino para un futuro en el que podamos editar recuerdos, eliminar el dolor o insertar una imagen inexistente.
La tecnología se llama modulador holográfico del cerebro y utiliza proyecciones holográficas para activar o suprimir neuronas individuales. El objetivo final es controlar miles de neuronas a la vez en patrones que se basan en la actividad real del cerebro para reproducir la sensación. La visión es un sistema que puede monitorear constantemente la actividad cerebral y decidir, según el contexto, qué neuronas excitar y suprimir. Por supuesto, uno podría saltar a los pensamientos de eliminación de la memoria en Eternal Sunshine of the Spotless Mind, pero las posibilidades son mucho mayores. Imagine, por ejemplo, un sistema de visión para ciegos que consiste en una cámara que podría convertir las imágenes vistas por su lente en la actividad cerebral asociada con la visualización de esas imágenes. O una prótesis que podría transmitir un sentido del tacto. "Esto tiene un gran potencial para las prótesis neuronales, ya que tiene la precisión necesaria para que el cerebro interprete el patrón de activación. Si puedes leer y escribir el lenguaje del cerebro, puedes hablarle en su propio idioma y puede interpretar el mensaje mucho mejor ", dijo Alan Mardinly, biólogo molecular y de células en UC Berkeley, y coautor principal de un libro. nuevo papel. "Este es uno de los primeros pasos en el largo camino para desarrollar una tecnología que podría ser un implante cerebral virtual con sentidos adicionales o sentidos mejorados". El modulador holográfico del cerebro todavía está en sus etapas iniciales, pero parece prometedor, ya que se ha probado en ratones de laboratorio. [contenido incrustado] El objetivo era una pequeña sección tridimensional del cerebro del ratón con 2.000 a 3.000 neuronas. Cada una de esas neuronas fue complementada, a través de un virus que entrega ADN a la célula, con una proteína que activa la neurona cuando es golpeada con un rayo de luz. A través de una ventana en el cráneo del ratón que permite que la luz llegue al cerebro, los investigadores emitieron pulsos de luz, hasta 300 veces por segundo, activando hasta 50 neuronas a la vez. El gran desafío fue apuntar a las células individuales. El equipo usó la holografía generada por computadora, que dobla y enfoca la luz para crear un patrón en 3D. Esto luego se proyectó en el tejido cerebral en la superficie de la corteza somatosensorial en los ratones, específicamente los centros táctiles, visuales y motores. "El mayor avance es la capacidad de controlar las neuronas precisamente en el espacio y el tiempo", dijo el coguista principal, Nicolas Pégard. "En otras palabras, para disparar los conjuntos muy específicos de neuronas que desea activar y hacerlo a la escala característica y la velocidad a la que normalmente funcionan". Los ratones caminaban sobre cintas de correr con la cabeza inmovilizada para que el sistema de orientación funcionara, por lo que no se observaron cambios de comportamiento. Sin embargo, la actividad cerebral de los ratones, monitoreados en tiempo real, era la misma que si respondiera a un estímulo sensorial real, dijeron los investigadores. Por supuesto, todavía hay mucho trabajo por hacer. La tecnología solo funciona en una parte muy pequeña del cerebro actualmente, y el equipo para hacerlo es enorme. La tecnología se puede ampliar para apuntar a más capas externas del cerebro, anotó el equipo, y eventualmente el tamaño del equipo podrá miniaturizarse para caber en una mochila. Los siguientes pasos, sin embargo, son para mejorar la investigación. Esto significa entrenar a los ratones para que los investigadores puedan detectar cambios en su comportamiento después de la modulación cerebral. También significa registrar patrones reales de actividad cerebral en la corteza para que luego puedan reproducirlos usando el modulador holográfico del cerebro para ver si obtienen la misma respuesta. La investigación del equipo ha sido publicada en la revista Nature.