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Minicerebros humanos artificiales pero orgánicos

3 septiembre, 2013

minicerebro humano artificial organicoUn grupo de investigadores austriacos ha realizado un fascinante experimento en el que han sido capaces de reprogramar células de piel humana para obtener un neuroectodermo embrionario, que después de ser cultivado “in vitro” se ha autoorganizado en un “organoide” equivalente al cerebro de un feto humano de nueve semanas.

Es decir, los investigadores partiendo de células de un adulto han sido capaces de obtener algo parecido a un cerebro humano embrionario (de ahí el término organoide) que ha podido ser mantenido vivo durante varios meses y en donde se identificaban diversas regiones claramente diferenciadas: hipocampo, retina y lo que es más importante corteza cerebral, que es la región en donde se desarrollan y coordinan las funciones más avanzadas como la resolución de problemas, el razonamiento complejo, la compresión del lenguaje  o las emociones y que en la práctica es lo que nos hace seres pensantes. Además estos minicerebros estaban dotados de una cavidad llena de líquido que es similar a los ventrículos que contienen el líquido cefalorraquídeo en el cerebro humano, e incluso poseían estructuras similares a la de los plexos coroideos,  el tejido ubicado en el interior de los ventrículos que es el encargado de generar ese mismo líquido cefalorraquídeo.

Por supuesto, como estos “cerebros en placa de Petri” carecían de sistema circulatorio propio no han podido crecer más que unos pocos milímetros en su entorno artificial, pero este estudio abre un nuevo y fascinante campo de investigación. ¿Será éste el primer paso hacia la obtención de cerebros artificiales pero orgánicos cada vez más complejos que lleguen en un futuro a mimetizar y quién sabe si incluso a superar las actuales capacidades del cerebro humano? ¿Se llegará a hacer realidad la visión de ciencia ficción de computadores híbridos formados por la asociación de tejido neuronal humano y chips informáticos?

generacion de cerebro con celulas pluripotentes
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  1. Sutilezas
    3 septiembre, 2013 en 7:40

    ¡Qué noticia más interesante! Me pregunto cuáles serán las consecuencias éticas de este descubrimiento. Y les ruego disculpen mi tono diletante, pero se me plantean algunas cuestiones al hilo de la noticia.
    Si han conseguido recrear el cerebro de un feto de nueve semanas, ¿Implica eso que un feto de nueve semanas es un ser humano? ¿Podría recrearse un cerebro de un embrión de menos tiempo?
    Si se ha creado un cerebro en un laboratorio, ¿tendría ese cerebro lo que se considera “alma”? ¿Sería el cerebro de un nuevo ser humano o simplemente un “órgano” como un corazón o un riñón, incapaz de razonar por sí mismo? En el caso de que sea un simple órgano incapaz de tener raciocinio, ¿dónde nos deja eso a los humanos? ¿Somos un simple amasijo de vísceras que funciona fruto de una serie de casualidades evolutivas? ¿O tenemos “algo más”?
    Gracias.

  2. 3 septiembre, 2013 en 7:55

    Una cuestión terminológica:

    El término ‘artificial’ no me parece correcto para estos cultivos orgánicos, como no lo es llamar artificial a lcualquier otro cultivo. No espontáneo, cultivado…no sé

  3. 3 septiembre, 2013 en 9:23

    Tengo la sospecha de que el paso evolutivo de ovíparo (el útero artificial sería similar a un huevo) a vivíparo tiene un papel más importante que el de simplemente transportar las crías con uno mismo. Durante el desarrollo de los sistemas neuronales de los nuevos seres, las neuronas están recibiendo muchos más estímulos en los vivíparos y esto les podría dotar de potencialidades intelectuales mucho más complejas, que en el caso humano debería ser crítico, ya que, nuestro comportamiento y desarrollo intelectual es básicamente aprendido. Nacemos con 3 instintos (si no recuerdo mal) y, en los casos de niños criados con animales, estos no llegan a desarrollar una inteligencia media.

    Una cosa es que las células tiendan a reproducir una macroestructura (cerebro) similar (lógico si está planificada en el ADN) y otra que esa macroestructura desarrolle innatamente una microestructura funcional tan compleja, flexible y adaptable que permita el pensamiento humano sin los estímulos externos adecuados (entiéndase estar dentro de otro ser vivo).

    Más detalles a considerar 🙂

  4. Francesc
    3 septiembre, 2013 en 10:00

    “¿Somos un simple amasijo de vísceras que funciona fruto de una serie de casualidades evolutivas? ”
    Básicamente, sí. Somos un hormiguero, pero en lugar de hormigas tenemos células. Y desde fuera “parece” que algunas de nuestras decisiones son inteligentes, pero cada célula sólo responde a estímulos muy simples.

  5. Francesc
    3 septiembre, 2013 en 10:06

    “¿Será éste el primer paso hacia la obtención de cerebros artificiales pero orgánicos cada vez más complejos que lleguen en un futuro a mimetizar y quién sabe si incluso a superar las actuales capacidades del cerebro humano?”
    El experimento es muy interesante, y creo que tiene muchas posibilidades para que entendamos mejor cómo funciona nuestro cerebro. Ahora, una vez hecho esto… no veo la ventaja de que los cerebros artificiales sean orgánicos (¿falta de imaginación?). A priori parecen más grandes y más lentos que los inórganicos.

  6. 3 septiembre, 2013 en 11:15

    #1 Sutilezas
    Me has dejado perplejo, por lo que supongo que tu post es puro cachondeo, ya que dudo que te puedas plantear todo eso en serio.
    Y dejando esa supuesta guasa aparte, te responderé a lo único que aparenta ser serio.
    Si, ese cerebro de 9 semanas ya es un ser humano. De hecho, Gallardón, que es quien designa cuando pasa a ser humano, ya ha dicho que debe ser bautizado cuanto antes. Pero Rouco aún no se ha pronunciado al respeto.

  7. Cat77
    3 septiembre, 2013 en 15:16

    Me parece un avance espectacular, pero también me pregunto cuáles son las repercusiones éticas.

    No creo en el concepto de “alma” como entidad desligada del cuerpo, por lo que no creo que ese cerebro tenga alma, igual que no creo que la tenga yo. Lo que en general denominamos alma es, básicamente, nuestra personalidad y nuestros recuerdos. Y ambos son creados por el cerebro, resultado de la genética y de las circunstancias.

    Lo que me parece muy interesante es saber en qué momento un cerebro empieza a funcionar como tal y cobra consciencia.

    Si el cerebro es lo que nos hace ser nosotros mismos, ¿puede este cerebro considerarse un ente vivo y pensante? ¿Experimenta algún tipo de emoción? ¿Es una “persona”?

  8. Mr. Coconut
    3 septiembre, 2013 en 16:32

    Por primera vez en mucho tiempo veo una discusión inteligente, respetuosa y constructiva en los comentarios de una noticia o entrada de blog. Quizá esto sea una ironía cuando lo que se trata es de un cerebro orgánico artificial.

    Los comentarios anteriores me han parecido muy acertados, tanto lo del paso de ovíparos a vivíparos como las repercusiones éticas de este experimento. Yo también lo había pensado, este tipo de espectaculares avances en neurociencia nos pueden pillar desprevenidos en cuanto a las implicaciones éticas que tiene el hacer experimentos con un cerebro, órgano del cual desconocemos mucho y casi todo en cuanto a la inteligencia y todo lo que define a un individuo.

    Si aceptamos que nuestros pensamientos son impulsos eléctricos que viajan dentro de nuestras neuronas, entonces estamos viendo que la inteligencia (el pensamiento) es un sistema emergente de las células del cerebro, que a su vez es un sistema emergente de las moléculas orgánicas que forman nuestros cuerpos. Obviamente nos queda mucho por aprender, pero esto es precisamente lo apasionante de la ciencia, que da respuestas pero a la vez plantea nuevas preguntas, difícilmente se llegará a tener una respuesta definitiva a todo — y eso no debería preocuparnos, sino estimularnos para seguir investigando.

    Volviendo al tema ético, habrá que plantearlo seriamente cuando se llegue a un nivel en el que se puedan crear cerebros orgánicos artificiales con una complejidad similar a la de los humanos, de la misma forma que habrá que plantearlo cuando se llegue al mismo nivel de complejidad en cerebros electrónicos.

    Mi paja mental del día de hoy…

  9. 3 septiembre, 2013 en 18:13

    Sutilezas y Cat77

    Planteáis un tema muy interesante y que la vista del poderoso desarrollo de la ciencia seguramente serán objeto de arduos debates en las próximas décadas o siglos a medida que avance nuestra capacidad para entender, construir y modificar el cerebro humano. Tal y como entendemos la fisiología actualmente, el ser humano es el producto de su cerebro más su aprendizaje y experiencias, de tal forma que cuando se pueda desarrollar un cerebro humano “in vitro” al que quizás se le restrinja el aprendizaje para así poder realizar tareas específicas y aunque tenga experiencias limitadas y controladas para ese ámbito en particular, entraremos en el debate ético de si esa “entidad” pueda ser considera o no un ser humano completo. Simplemente y a modo de alegoría recuerdo ahora la fantástica película Blade Runner, en donde los replicantes fabricados específicamente como productos biológico-robóticos para tareas de colonización espacial se siente y son humanos completos aunque no tengan derecho alguno y sean tratados como simples artefactos industriales que puedan ser desechados cuando terminan o se niegan a realizar la tarea para la que fueron concebidos.

  10. 3 septiembre, 2013 en 18:21

    Francesc

    Quizás la gran ventaja de conjugar chips electrónicos con tejido cerebral (no necesariamente con un cerebro humano completo) sea el poder dar flexibilidad e “imaginación” a los ordenadores, porque los ordenadores son muy buenos en cálculos contextualizados pero una de la grandes limitaciones que parecen estar encontrando los diseñadores electrónicos es poder incluir el concepto de lógica difusa en ellos, y ésta es la propiedad fundamental que hace tan potente a nuestro cerebro humano.

  11. Nelson
    3 septiembre, 2013 en 22:25

    Siempre he soñado con un computador cerebral que recuerde todo lo fastidioso, haga de calculadora, almacene vocabulario de miles de idiomas, tenga una bilbioteca de acceso ràpido y funciones multimedia, dejando al viejo cerebro la labor creativa. ¿a que sería paraìso? ¡sin duda! a ver ahora si es posible.

  12. 3 septiembre, 2013 en 22:42

    Lansky #2

    Estoy de acuerdo contigo en que quizás es mejor el termino “cultivado” tal y como indicas para sustituir a “artificial”. Lástima que no se me ocurriera en el momento de escribir la entrada.

  13. Francesc
    4 septiembre, 2013 en 10:43

    Ateo, yo creo que esa es una limitación que en algún momento se superará (incluso con cerebros totalmente electrónicos), pero no tengo ningún argumento de peso con el que respaldar esa intuición, la verdad. Tmabién habría que hacer a los ordenadores, en apariencia, menos deterministas, si queremos que funcionen de forma similar a un cerbro humano, pero no estoy seguro de que eso fuera ventajoso (y además, Gates ya lleva tiempo trabajando en ello, nunca sabes cuando va a fallarte un programa en Windows que normalmente funciona bien; te falla, lo vuelves a ejecutar y va como la seda…)

  14. Kiroen
    4 septiembre, 2013 en 13:49

    Nelson :
    Siempre he soñado con un computador cerebral que recuerde todo lo fastidioso, haga de calculadora, almacene vocabulario de miles de idiomas, tenga una bilbioteca de acceso ràpido y funciones multimedia, dejando al viejo cerebro la labor creativa. ¿a que sería paraìso? ¡sin duda! a ver ahora si es posible.

    Sin embargo, de la experiencia de hacer a menudo tareas “fastidiosas”, surgen ideas que nos ayudan a entender y manipular mejor el mundo. Hace poco he empezado a aprender a programar, y no tengo ninguna duda de que la experiencia de los “tediosos” años de matemáticas han sido una preparación fantástica para hacerlo con muchísima más lucidez.

    Por otra parte, cuando se entienda y se pueda construir y modificar el cerebro o inteligencias artificiales, puede que ya hayamos descubierto cómo se “crea”, cómo se “imagina”, e incluso cómo se puede hacer de forma más “eficiente”. Puede que en el futuro un gran artista humano sea tan inútil como hoy en día lo es la capacidad de calcular a enorme velocidad.

    Pero lo único seguro es que de todo esto solo podemos elucubrar, y la ciencia va a ser descubriendo, respondiendo preguntas, y abriendo posibilidades, así que lo mejor va a ser dedicarnos a aprender lo que se ha descubierto “hoy”.

  15. Lucien
    5 septiembre, 2013 en 18:15

    ¿Implantar cerebros biológicos en electrónicos para dar imaginación a los ordenadores? Solo faltaba que los ordenadoes se cansaran de hacer cálculos, se enamoraran de ordenadores con los que se conectan o se engancharan a series de televisión… bueno, eso último no me importaría si compartimos gustos.

  16. 5 septiembre, 2013 en 19:29

    Lucien

    Sería una visión muy de Isaac Asimov. Que pena que ya no esté para escribir un buen relato.

  17. Nelson
    5 septiembre, 2013 en 22:57

    Kiroen :

    Nelson :
    Siempre he soñado con un computador cerebral que recuerde todo lo fastidioso, haga de calculadora, almacene vocabulario de miles de idiomas, tenga una bilbioteca de acceso ràpido y funciones multimedia, dejando al viejo cerebro la labor creativa. ¿a que sería paraìso? ¡sin duda! a ver ahora si es posible.

    Sin embargo, de la experiencia de hacer a menudo tareas “fastidiosas”, surgen ideas que nos ayudan a entender y manipular mejor el mundo. Hace poco he empezado a aprender a programar, y no tengo ninguna duda de que la experiencia de los “tediosos” años de matemáticas han sido una preparación fantástica para hacerlo con muchísima más lucidez.
    Por otra parte, cuando se entienda y se pueda construir y modificar el cerebro o inteligencias artificiales, puede que ya hayamos descubierto cómo se “crea”, cómo se “imagina”, e incluso cómo se puede hacer de forma más “eficiente”. Puede que en el futuro un gran artista humano sea tan inútil como hoy en día lo es la capacidad de calcular a enorme velocidad.
    Pero lo único seguro es que de todo esto solo podemos elucubrar, y la ciencia va a ser descubriendo, respondiendo preguntas, y abriendo posibilidades, así que lo mejor va a ser dedicarnos a aprender lo que se ha descubierto “hoy”.

    Tienes razón en señalar que la flojera es la verdadera amenaza a la capacidad intelectual. Muchos relatos de máquinas gobernando comienzan con una sociedad hedonista que cada vez hace menos esfuerzos, dejando todo en anos de las máquinas… hasta que la máquinas los hacen a un lado. Así que a esforzarse si queremos seguir siendo humanos.

  18. Nelson
    5 septiembre, 2013 en 22:58

    Manos, quise decir manos.

  19. super
    6 septiembre, 2013 en 1:12

    la religion y la etica,nunca fueron novios de la ciencia,

  20. 9 septiembre, 2013 en 19:13
  21. 14 septiembre, 2013 en 4:08

    Reblogueó esto en " Una Voz en el Silencio ".

  22. luisatalvez70@upc.edu
    30 septiembre, 2013 en 9:41

    Esto es ¡increíble! No he leído algo como esto desde hace mucho . Es agradable encontrar a alguien con algunas ideas propias sobre este tema. Esta web es algo que se necesita en la red , alguien con un poco de dominio. Un trabajo útil para traer algo nuevo a Internet. Gracias de todos lo que te leemos.

  1. 6 septiembre, 2013 en 12:20
  2. 6 septiembre, 2013 en 14:24
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