Anticipar el futuro de la neurociencia digital
En un documento de posición publicado en la revista «Imaging Neuroscience» se resume la situación actual de la neurociencia digital y se destacan los puntos clave para futuros avances en este ámbito. El trabajo es el resultado de un esfuerzo de colaboración en el que han participado más de cien investigadores y cuyo debate ha contado con el apoyo de dos proyectos financiados con fondos europeos: la tercera edición del Proyecto Cerebro Humano, HBP SGA3, y EBRAINS 2.0. «La forma de investigar el encéfalo ha cambiado radicalmente», señala la autora principal del artículo, Katrin Amunts, del Instituto de Neurociencia y Medicina del centro de investigación Forschungszentrum Jülich (Alemania), entidad socia de HBP SGA3 y EBRAINS 2.0 en una entrevista publicada en el sitio web de EBRAINS. Amunts es actualmente codirectora general de EBRAINS, una infraestructura de investigación abierta concebida para acelerar la investigación relacionada con el encéfalo, y fue directora científica del Proyecto Cerebro Humano de 2016 a 2023. Tal y como explica Amunts: «Las tecnologías digitales y los nuevos instrumentos, herramientas y métodos han transformado este ámbito. Un ejemplo es nuestro atlas cerebral tridimensional, que ahora se ha convertido en una especie de Google Maps. No solo ofrece mapas detallados del encéfalo, sino también una gran cantidad de datos y “software” con los que trabajar. En los últimos años, la digitalización ha abierto muchas puertas entre los “compartimentos estancos” de las distintas subdisciplinas de la investigación sobre el encéfalo y los ámbitos relacionados con este. Además, en nuevas colaboraciones a gran escala en Europa y en todo el mundo se están creando sinergias basadas en el uso compartido de datos e instrumentos. De este modo, tienen en cuenta el gran dinamismo de la investigación. El cambio ha propiciado avances importantes y abre nuevas oportunidades para avanzar en la investigación del encéfalo, la medicina y las tecnologías inspiradas en el encéfalo».
Una hoja de ruta científica
A medida que este ámbito experimenta una transformación rápida impulsada por la tecnología digital, se hace cada vez más crucial que los científicos se anticipen y ayuden a dar forma a los progresos futuros. En el documento se ofrece lo que Amunts describe como una especie de «hoja de ruta científica» para el próximo decenio. En total se identifican ocho ámbitos clave para la investigación en neurociencia digital. En el documento se analizan los objetivos a corto, medio y largo plazo, así como las nuevas aplicaciones médicas. «Un ejemplo es el llamado “gemelo digital”», afirma la investigadora, que explica que «los gemelos son modelos matemáticos del encéfalo electrónicos que pueden actualizarse continuamente con datos de medición.[…] Los modelos personalizados nos permitirán mejorar cada vez más el diagnóstico y el tratamiento». Por ejemplo, la investigación originada en HBP es la base para investigar el uso del “gemelo digital” para una mejor planificación de las intervenciones quirúrgicas de la epilepsia. Los encéfalos virtuales también nos permiten poner a prueba hipótesis de investigación fundamentales sobre la organización de nuestro órgano más complejo y, al mismo tiempo, allanar el camino para neurotecnologías innovadoras». En el documento también se describen otros ámbitos clave como los atlas digitales de altísima resolución y los modelos encefálicos que integran múltiples escalas y modalidades, la neurointeligencia artificial y las innovaciones informáticas. Un papel fundamental lo desempeña la infraestructura EBRAINS, que integra los datos de investigación sobre el encéfalo proporcionados por distintos grupos de investigación de todo el mundo y los pone a disposición de los demás. También da acceso a los científicos a los superordenadores europeos más potentes a través de una red informática llamada Fenix y a los sistemas informáticos inspirados en el encéfalo BrainScaleS y SpiNNaker. HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) finalizó en 2023. EBRAINS 2.0 (EBRAINS 2.0: A Research Infrastructure to Advance Neuroscience and Brain Health) termina en diciembre de 2026. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto HBP SGA3 Sitio web del proyecto EBRAINS
Palabras clave
HBP SGA3, EBRAINS 2.0, Proyecto Cerebro Humano, encéfalo, neurociencia, neurociencia digital
