Biotecnología
Neuralink – Después del primer implante exitoso, ¿qué sigue?
Neuralink ha alcanzado un gran hito, ya que su fundador multimillonario, Elon Musk, reveló que la primera persona en recibir el chip ahora puede operar un ratón de computadora usando sus pensamientos.
“El progreso es bueno, y el paciente parece haber tenido una recuperación completa, sin efectos adversos de los que estemos al tanto. El paciente puede mover un ratón por la pantalla simplemente pensando.”
– Musk, quien también está detrás de X (antes Twitter), Tesla y SpaceX, en un evento de Spaces en la plataforma de redes sociales X
Esta actualización llega después de que la compañía implantara con éxito un chip en su primer paciente humano el mes pasado. Para ello, Neuralink comenzó a reclutar en septiembre del año pasado como parte del “Estudio PRIME”, abreviatura de “Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface”. Según la empresa, el ensayo estudia la seguridad del implante, el robot quirúrgico y la funcionalidad del dispositivo.
Uno de los proyectos más ambiciosos de Musk es Neuralink, una empresa de neurotecnología con sede en California. Fue lanzada en 2016 y llegó a la atención pública por primera vez en 2017. El año pasado se valoró en aproximadamente 5 mil millones de dólares, según Reuters. La última ronda de financiación conocida de la startup fue en 2021, cuando recaudó 205 millones de dólares en una financiación privada con una valoración cercana a los 2 mil millones, según el proveedor de datos Pitchbook.
Este aumento en la valoración se produjo cuando los reguladores estadounidenses aprobaron el ensayo humano de su chip cerebral. “Este es el resultado de un trabajo increíble del equipo de Neuralink en estrecha colaboración con la FDA y representa un importante primer paso que algún día permitirá que nuestra tecnología ayude a muchas personas”, señaló la compañía en un tweet en mayo de 2023 sobre la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) del estudio clínico en humanos.
La agencia aprobó la solicitud solo un par de meses después de haber denegado la solicitud de Neuralink para probar sus chips cerebrales en pacientes humanos por preocupaciones de seguridad. La compañía no ha revelado ninguno de estos detalles, incluida su solicitud de ensayo y el rechazo y las preocupaciones de la FDA. Sin embargo, como empresa privada, Neuralink de Musk no está obligada a divulgar dicha información a los inversores.
Con Neuralink, Musk busca fusionar la conciencia humana con la IA. Como reveló en un podcast hace varios años, la compañía “está destinada a abordar el riesgo existencial asociado con la superinteligencia digital”, y si no puedes vencerlos, únete a ellos, dijo.
En un evento público de la compañía en 2020, Musk declaró: “El futuro será extraño”, al presentar la posibilidad de que las personas “guarden y reproduzcan recuerdos” con la tecnología de Neuralink.
Avanzando esta visión en un evento de reclutamiento “show and tell” a finales de 2022, enfatizó aún más la integración perfecta del dispositivo de Neuralink al afirmar: “Podrías tener un dispositivo Neuralink implantado ahora mismo y ni siquiera lo sabrías”. Musk también anunció su compromiso personal con el proyecto, añadiendo: “De hecho, en una de estas demostraciones, lo haré”, insinuando sus planes de recibir uno de los implantes de Neuralink algún día.
BCI y Potenciación del Potencial Humano
En Neuralink, el enfoque está en desarrollar una interfaz cerebro‑computadora (BCI) implantable. La BCI proporciona un vínculo de comunicación entre el cerebro y un dispositivo externo. Captura señales cerebrales, las analiza y luego las traduce en comandos que se envían a dispositivos que ejecutan las acciones deseadas.
El objetivo principal de la BCI es restablecer funciones en personas afectadas por trastornos neuromusculares. Tales trastornos afectan los nervios sensoriales y motores que conectan el cerebro y la médula espinal con el cuerpo. El accidente cerebrovascular, la parálisis cerebral, la distrofia muscular y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) son algunos ejemplos de trastornos neuromusculares.
Según la tecnología, las BCI pueden ser de dos tipos principales: invasivas y no invasivas. En la BCI invasiva, los dispositivos se implantan en el cerebro para obtener señales de alta calidad. La BCI no invasiva, por su parte, implica señales EEG tomadas al colocar electrodos en el cuero cabelludo.
La tecnología BCI ha sido el foco de una investigación y desarrollo de rápido crecimiento que entusiasma enormemente a clínicos, científicos, ingenieros, empresas y al público. Esto se debe a que la tecnología ofrece ventajas significativas en campos médicos, desde la prevención hasta la detección, diagnóstico, rehabilitación y restauración.
Se están experimentando BCI en todo el mundo para mejorar aún más el rendimiento cognitivo. A finales del año pasado, investigadores de la Universidad de Stanford y de la Universidad de California, San Francisco publicaron los hallazgos de sus estudios en la revista Nature, mostrando que las BCI permitieron a dos mujeres con parálisis volver a hablar con una velocidad y precisión sin precedentes.
Mientras tanto, Neuralink también está creando un dispositivo del tamaño de una moneda que se implanta quirúrgicamente en el cráneo con una máquina llamada R1 y cables muy finos que llegan al cerebro. El dispositivo registra la actividad cerebral y luego la envía a un dispositivo mediante una conexión Bluetooth.
El chip BCI totalmente implantable e invisible estéticamente llamado N1 está sellado herméticamente en un recubrimiento biocompatible y alimentado por una pequeña batería cargada de forma inalámbrica desde el exterior.
Para registrar la actividad neuronal, el implante N1 utiliza 1024 electrodos distribuidos en 64 hilos, que son altamente flexibles y extremadamente delgados para minimizar el daño. Debido a su finura, Neuralink emplea un robot quirúrgico, ya que estos hilos de implante no pueden ser insertados por la mano humana. El robot de ocho pies de altura tiene una cabeza que contiene la óptica y los sensores de 5 sistemas de cámaras y la óptica para un sistema de tomografía de coherencia óptica (OCT), así como una aguja, más delgada que un cabello humano, para agarrar, insertar y liberar los hilos.
Una vez procesadas las señales neuronales, el chip las transmite de forma inalámbrica a la aplicación Neuralink, que decodifica la corriente de datos en acciones e intenciones.
Según Musk, el primer producto de la compañía, llamado Telepathy, permitiría a las personas controlar sus teléfonos o computadoras “simplemente pensando”. La empresa afirma que implantar el chip en la parte del cerebro que controla la función motora también permitiría a las personas superar trastornos neurológicos. Las grandes ambiciones de Musk para Neuralink también incluyen usar el chip para tratar condiciones como el autismo y la esquizofrenia.
Creciente Interés y Competencia en BCI
Neuralink ha logrado sin duda una hazaña enorme. Sin embargo, un humano con una BCI controlando un cursor no es algo nuevo. De hecho, se logró décadas atrás, en 2004, mientras que los primates no humanos lo hacían incluso antes. En 2002, el neurocientífico John Donoghue también publicó un artículo que mostraba a un mono jugando un videojuego con su cerebro, usando una versión rudimentaria de BrainGate, y luego probó el sistema en varios experimentos más.
Un estudio de enero de 2023 que analizó casi dos décadas de datos de seguridad de ensayos clínicos sobre la tecnología BrainGate encontró una baja tasa de eventos adversos de las BCI implantadas. Concluyó que el potencial de la tecnología para restaurar la comunicación y la movilidad justifica una evaluación continua.
Mientras tanto, en 2014, en un estudio realizado por la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, una mujer cuadripléjica hizo historia médica al usar un brazo robótico con solo sus pensamientos para recoger una pelota y otros objetos. Para esta investigación, se implantaron quirúrgicamente en el cerebro de la mujer pequeñas rejillas de electrodos con 96 puntos de contacto diminutos a principios de 2012.
Los dispositivos no invasivos también se han utilizado en ensayos clínicos durante mucho tiempo, aunque aún no han recibido la aprobación de la FDA para su desarrollo comercial.
Por ejemplo, Bill Gates, cofundador de Microsoft, y Jeff Bezos, fundador de Amazon, respaldaron a Synchron, que implantó su dispositivo en un paciente estadounidense en julio de 2022 sin necesidad de cortar el cráneo para la instalación. Su BCI se coloca en un vaso sanguíneo cerebral y registra la actividad promedio de poblaciones neuronales, además de permitir el control del cursor.
A principios del año pasado, Synchron informó los hallazgos de su estudio humano con pacientes paralizados que recibieron su neuroprótesis Stentrode. Los resultados mostraron que el dispositivo permitió a los participantes crear interruptores digitales para controlar un dispositivo informático personal “para actividades digitales rutinarias” como enviar mensajes de texto, correos electrónicos y compras en línea.
Luego está Precision Neuroscience, que hace menos de un año anunció la finalización de los primeros procedimientos en humanos para un estudio clínico de su BCI, la Interfaz Cortical Capa 7, que tiene 1 024 diminutos electrodos incrustados en una película flexible que se adapta a la superficie cerebral. Con este estudio, realizado en asociación con el Instituto de Neurociencia Rockefeller de la Universidad de West Virginia, la idea era registrar y mapear la actividad cerebral con gran detalle.
Si bien Neuralink claramente no es la primera empresa en implantar chips cerebrales y operar un ratón solo con pensamientos, dado que hay alrededor de 40 ensayos de BCI en curso, es un buen progreso. Sin mencionar que, cuanto más empresas se involucren, mejor será para el campo de la BCI, su avance y para la humanidad.
Obstáculos para Realizar Plenamente los Objetivos de la BCI
A medida que Neuralink sigue avanzando, su próximo objetivo es obtener la mayor cantidad posible de clics del botón del ratón del paciente. Sin embargo, al igual que su trayectoria hasta ahora, este camino tampoco será fácil.
Fue solo el año pasado que la startup recibió la aprobación para el reclutamiento de ensayos humanos. Sin embargo, no fue hasta principios de 2022 que Neuralink buscó permiso de la FDA, a pesar de que Musk había predicho desde 2019 que su compañía iniciaría pronto los ensayos humanos del implante cerebral.
Este retraso se debió a que la agencia reguladora FDA estaba preocupada por la batería de litio del dispositivo y cómo la compañía podría retirar el dispositivo sin dañar el tejido cerebral. Según los empleados de la empresa de dispositivos médicos de Musk, las principales preocupaciones de seguridad de la FDA también involucran el potencial de que los diminutos cables del implante, que transportan los electrodos, migren a otras áreas del cerebro, lo que podría inducir inflamación y afectar la función en zonas críticas del cerebro.
A principios de este año, el Departamento de Transporte de EE. UU. también multó a la compañía por no registrarse como transportista de material peligroso.
Antes de eso, en 2022, el Departamento de Agricultura de EE. UU. investigó crueldad animal en Neuralink después de que empleados acusaran a la empresa de apresurar pruebas y estropear procedimientos en animales de laboratorio en una carrera por obtener resultados, pero la inspección de la agencia no encontró tales infracciones. La compañía enfrentó escrutinio cuando un mono murió durante un intento de hacer que el animal jugara al ping‑pong.
Antes de los ensayos humanos, Neuralink probó su chip en monos y cerdos, mostrando videos de monos “jugando” videojuegos básicos mediante sus implantes Neuralink. En 2020, la startup demostró un dispositivo preliminar del tamaño de una moneda en un cerdo llamado Gertrude, y en 2021, el chip se implantó en un mono macaco. Sin embargo, se han reportado problemas con los implantes en monos, incluidos hinchazón cerebral, sangrado, infecciones crónicas, convulsiones, parálisis, deterioro de la salud psicológica y muerte.
La compañía ha pasado a los ensayos humanos. De hecho, después de que Neuralink recibió la autorización de la FDA para ensayos clínicos humanos, la empresa comenzó a reclutar pacientes con cuadriplejia causada por lesión de la médula espinal cervical o ELA.
Ahora, Musk ha compartido que la persona que recibió el chip se recuperó completamente, y el primer ensayo humano produjo hallazgos alentadores. Musk también comentó al respecto. Dijo que el sujeto del ensayo humano “parece haber tenido una recuperación completa” sin efectos adversos.
El Futuro: ¿Qué Sigue?
Mientras Neuralink avanza gradualmente, no todos se sienten optimistas con el progreso. Algunos investigadores incluso han expresado preocupaciones sobre la falta de transparencia respecto al implante, los riesgos potenciales asociados con la cirugía cerebral y la ética de la experimentación animal con el chip cerebral. Además, los detalles sobre el voluntario del ensayo también han sido escasos.
Según la revista Nature, Sameer Sheth, profesor y vicepresidente de investigación del Departamento de Neurocirugía del Baylor College of Medicine en Texas, Neuralink “solo está compartiendo los fragmentos que quieren que sepamos”, lo que destaca la preocupación generalizada dentro de la comunidad científica.
Luego están las preocupaciones de vigilancia, ciberseguridad y privacidad, con escasos detalles disponibles sobre cómo se usarán los datos y si los usuarios podrán retener el control de sus datos personales y actividad neural. Los científicos también están preocupados por el robo de identidad y el hackeo de contraseñas.
Sin embargo, los consumidores no tendrán acceso a la tecnología pronto, ya que los ensayos humanos acaban de comenzar, y para que los implantes cerebrales de Neuralink estén disponibles ampliamente, primero necesitan la aprobación regulatoria.
En cuanto a la aceptación generalizada de la tecnología de Neuralink, dependerá de la eficacia médica del dispositivo y, por supuesto, de su seguridad.
Esto es solo el comienzo, ya que la tecnología BCI en sí misma aún está en su etapa inicial de desarrollo. La tecnología actual es bastante rudimentaria, y la investigación BCI aún tiene que madurar. Al mismo tiempo, los problemas éticos desafían este desarrollo, lo que exige un enfoque reflexivo respecto a la BCI en lo que concierne a elevar el potencial humano.
Además, el objetivo de Musk con la BCI va más allá de ayudar a pacientes con parálisis. Busca ayudar a la gente en general a “mantener el ritmo” con la inteligencia artificial (IA) y fomentar una “simbiosis” entre humanos y IA. En resumen, el objetivo de Neuralink con su tecnología BCI es, eventualmente, “desbloquear el potencial humano mañana”.
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