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Charla «Un ratón. Un rayo láser. Un recuerdo manipulado.» de TEDxBoston en español.
¿Podemos editar el contenido de nuestros recuerdos? Es una pregunta teñida de ciencia ficción que Steve Ramirez y Xu Liu se preguntan en su laboratorio en el MIT. Esencialmente, el par dispara un rayo láser en el cerebro de un ratón vivo para activar y manipular su memoria. En esta charla inesperadamente divertida comparten no solo cómo sino, lo más importante, por qué hacen esto. (Filmado en TEDxBoston).
- Autor/a de la charla: Steve Ramirez
- Fecha de grabación: 2013-06-25
- Fecha de publicación: 2013-08-15
- Duración de «Un ratón. Un rayo láser. Un recuerdo manipulado.»: 925 segundos
Traducción de «Un ratón. Un rayo láser. Un recuerdo manipulado.» en español.
Steve Ramirez: En mi primer año de posgrado estaba en mi habitación comiendo helados Ben & Jerry’s viendo telebasura, y quizás, quizás, escuchando a Taylor Swift.
Acababa de pasar por una relación rota.
(Risas)
Todo lo que hacía, la mayor parte del tiempo era recordar a esa persona una y otra vez, esperando poder deshacerme de esa sensación visceral de vacío desgarrador.
Pero resulta que soy neurocientífico, de modo que sabía que el recuerdo de esa persona y el horrible trasfondo emocional que coloreaba ese recuerdo eran en gran medida mediados por sistemas cerebrales separados.
Y entonces pensé,
¿qué pasaría si pudiéramos entrar al cerebro y editar ese sentimiento nauseabundo pero mantener a la vez intacta la memoria de esa persona?
Entonces me di cuenta de que quizá era un poco inalcanzable por ahora.
Entonces,
¿qué pasaría si pudiéramos entrar en el cerebro y encontrar un solo recuerdo, para comenzar?
¿Podríamos llevar ese recuerdo de nuevo a la vida, tal vez incluso jugar con el contenido de ese recuerdo?
Dicho todo eso, solo hay una persona en todo el mundo que realmente espero no esté mirando esta charla.
(Risas)
Así que hay una trampa.
Hay una trampa.
Estas ideas probablemente les recuerden «El vengador del futuro/Desafío total», «Eterno resplandor de una mente sin recuerdos» o «El Origen».
Pero las estrellas de las películas en las que trabajamos son las celebridades del laboratorio.
Xu Liu: Ratones de laboratorio.
(Risas)
Como neurocientíficos, trabajamos en el laboratorio con ratones tratando de entender cómo funciona la memoria.
Y hoy, esperamos poder convencerlos de que ahora somos realmente capaces de activar un recuerdo en el cerebro a la velocidad de la luz.
Para hacer esto, hay solo dos sencillos pasos a seguir.
En primer lugar, encontrar y marcar un recuerdo en el cerebro, y luego activarlo con un interruptor.
Tan simple como eso.
(Risas)
SR:
¿Están convencidos?
Resulta que encontrar un recuerdo en el cerebro no es fácil.
XL: En efecto.
Es mucho más difícil que, digamos, encontrar una aguja en un pajar, porque por lo menos, saben, la aguja sigue siendo algo físico en el que pueden poner sus dedos.
Pero la memoria no lo es.
Y además, hay más células en el cerebro que el número de pajas en un pajar típico.
Así que sí, esta tarea parece ser desalentadora.
Pero afortunadamente, tenemos ayuda del cerebro mismo.
Resulta que todo lo que necesitamos hacer es básicamente dejar que el cerebro haga un recuerdo, y entonces el cerebro nos dirá cuáles células están involucradas en ese recuerdo en particular.
SR:
¿Qué estaba pasando en mi cerebro mientras estaba recordando a mi ex?
Si ignoraran completamente la ética humana por un segundo y cortaran mi cerebro en este momento, verían que hubo un número asombroso de regiones del cerebro que se activaron al mismo tiempo, trayendo ese recuerdo.
Una región cerebral que estaría sólidamente activa en particular se llama el hipocampo, que durante décadas se ha implicado en el proceso de la clase de recuerdos que nos son cercanos y queridos, que también lo hace un destino ideal para ir y tratar de encontrar, y tal vez reactivar, un recuerdo.
XL: Cuando uno se acerca al hipocampo, por supuesto, verán un montón de células, pero somos capaces de encontrar las células que están involucradas en un recuerdo en particular, porque cuando una célula está activa, como cuando se está formando un recuerdo, también dejará una huella que posteriormente nos permitirá conocer que estas células están recientemente activadas.
SR: De la misma manera que las luces de este edificio nos permiten saber que alguien está trabajando allí en un momento dado, en un sentido muy real, hay sensores biológicos dentro de una célula que se encienden solo cuando la célula estuvo trabajando.
Son una clase de ventanas biológicas que se iluminan para dejarnos saber que esa célula estuvo activa.
XL: Así que recortamos parte de este sensor, y lo conectamos a un interruptor para el control de las células, y empacamos este interruptor en un virus modificado que se inyecta en el cerebro de los ratones.
Así que cuando se está formando un recuerdo, cualquier célula activa por ese recuerdo también tendrá este interruptor instalado.
SR: Aquí está cómo se ve el hipocampo después de formar un recuerdo de miedo, por ejemplo.
El mar azul que ven aquí está densamente poblado de neuronas, pero las neuronas en verde, las neuronas verdes, son las únicas que están teniendo un recuerdo de temor.
Así que están mirando la cristalización de la formación efímera del miedo.
Están realmente viendo en la sección transversal de un recuerdo.
XL: Ahora, para el cambio del que hemos estado hablando, idealmente, el interruptor tiene que actuar muy rápido.
No debería tardar minutos u horas en trabajar.
Debería actuar a la velocidad del cerebro, en milisegundos.
SR:
¿Qué crees, Xu?
¿Podríamos usar, digamos, medicamentos farmacológicos para activar o desactivar las células cerebrales?
XL: No.
Las drogas son desordenadas.
Se esparcen por todas partes.
Y duran eternidades en actuar en las células.
Así que no nos permitirán controlar un recuerdo en tiempo real.
Así que Steve,
¿qué tal si asaltamos el cerebro con la electricidad?
SR: La electricidad es muy rápida, pero probablemente no seríamos capaces de atacar solo las células específicas que se aferran a un recuerdo, y probablemente freiríamos el cerebro.
XL: Oh.
Eso es cierto.
Así parece, mmm, en efecto tenemos que encontrar una mejor manera de impactar el cerebro a la velocidad de la luz.
SR: Resulta que la luz viaja a la velocidad de la luz.
Tal vez podríamos activar o inactivar recuerdos usando solo luz…
XL: Es bastante rápida.
SR: …y como normalmente las neuronas no responden a pulsos de luz, aquellas que respondieran a pulsos de luz serían aquellas que tuvieran un interruptor sensible a la luz.
Para hacer eso, primero tenemos que engañar a las neuronas para que respondan a los rayos láser.
XL: Sí.
Lo han oído bien.
Estamos tratando de disparar rayos láser en el cerebro.
(Risas)
SR: Y la técnica que nos permite hacerlo es la optogenética.
La optogenética nos dio este interruptor de luz que podemos utilizar para prender o apagar las neuronas y el nombre de ese conmutador es canalrodopsina, vistos aquí como estos puntos verdes pegados a esta neurona.
Pueden pensar en la canalrodopsina como una especie de interruptor sensible a la luz que puede instalarse artificialmente en las neuronas así que ahora podemos usar el interruptor para activar o desactivar la neurona simplemente clic en el interruptor y en este caso hacemos clic con pulsos de luz.
XL: Así que pegamos este interruptor sensible a la luz de la canalrodopsina al sensor del que hemos estado hablando y lo inyectamos en el cerebro.
Así que cuando se está formando una memoria, cualquier célula activa para que un recuerdo particular también tendrá este interruptor sensible a la luz instalado en él así que podemos controlar estas células moviendo de un tirón el láser como ven.
SR: Así que vamos a poner todo esto a prueba ahora.
Lo que podemos hacer es tomar nuestros ratones y ponerlos en una caja que se ve exactamente igual que esta y darles un leve choque eléctrico en el pie y así formar un recuerdo de miedo a esta caja.
Aprenderán que algo malo sucedió aquí.
Ahora con nuestro sistema, las células que están activas en el hipocampo en la elaboración de este recuerdo, solo esas células contendrá canalrodopsina.
XL: Cuando eres tan pequeño como un ratón, se siente como si todo el mundo estuviera tratando de cazarte.
Así que la mejor respuesta de defensa es tratar de pasar inadvertido.
Cuando un ratón tiene miedo, mostrará este comportamiento muy típico yéndose a una esquina de la caja, tratando de no mover ninguna parte de su cuerpo, postura que se llama congelación.
Así que si un ratón recuerda que algo malo sucedió en esta caja, cuando lo ponemos en la misma caja, básicamente nos mostrará congelación porque no quiere ser detectado por cualquier amenaza potencial de la caja.
SR: Así que pueden pensar en la congelación como si están caminando por la calle pensando en sus asuntos, y entonces de la nada se encuentran frente a una exnovia o exnovio, y por dos terroríficos segundos empiezan a pensar, «
¿Qué hago?
¿Digo hola?
¿Estrecho su mano?
¿Doy la vuelta y huyo?
¿Me siento aquí y hago como si no existiera?
» Son esa clase de pensamientos fugaces que físicamente incapacitan que temporalmente dan esa mirada de ciervos deslumbrados.
XL: Sin embargo, si ponen el ratón en una nueva caja completamente diferente, como la siguiente, no habrá miedo de esta caja porque no hay ninguna razón por la que temer a este nuevo entorno.
Pero
¿qué pasa si ponemos el ratón en esta nueva caja pero al mismo tiempo, activamos la memoria del miedo utilizando láseres como lo hicimos antes?
¿Vamos a traer el recuerdo del miedo de la primera caja en este entorno completamente nuevo?
SR: Bien, y aquí está el experimento del millón de dólares.
Ahora para traer de vuelta a la vida el recuerdo de ese día, recuerdo que los Red Sox habían ganado, era un día de primavera verde, perfecto para subir y bajar por el río y luego quizá ir al extremo norte para conseguir algunos cannoli, #justsaying.
Ahora Xu y yo, por otro lado, estábamos en una habitación completamente oscura, sin ventanas, sin hacer ningún movimiento ocular que remotamente se asemejara a un parpadeo porque nuestros ojos estaban fijos en la pantalla de una computadora.
Estábamos mirando este ratón, tratando de activar un recuerdo por primera vez usando nuestra técnica.
XL: Y esto es lo que vimos.
Cuando ponemos primero el ratón en esta caja, explora, husmea, camina por ahí, ocupándose de sus propios asuntos, porque en realidad por naturaleza, los ratones son animales muy curiosos.
Quieren saber qué está pasando en esta nueva caja.
Es interesante.
Pero en el momento que encendimos el láser, como ven de repente el ratón entró en este modo de congelación.
Se alojó aquí y trató de no mover ninguna parte de su cuerpo.
Claramente está congelado.
De hecho, parece que somos capaces de traer de vuelta la memoria del miedo a la primera caja en este entorno completamente nuevo.
Viendo esto, Steve y yo estábamos tan sorprendidos como el ratón mismo.
(Risas)
Así que después del experimento, los dos salimos sin decir nada.
Después de una especie de largo y difícil período de tiempo, Steve rompió el silencio.
SR: «
¿Funcionó?
» XL: «Sí,» dije.
«¡De hecho funcionó!» Estábamos muy entusiasmados.
Y entonces publicamos nuestros hallazgos en la revista Nature.
Desde la publicación de nuestro trabajo, hemos estado recibiendo numerosos comentarios de todo el Internet.
Tal vez podemos echar un vistazo a algunos.
[«Cielos, por fin…
mucho por venir, realidad virtual, manipulación neural, emulación de sueño visual…
codificación neuronal, ‘escribir y reescribir recuerdos’, enfermedades mentales.
Ahhh, el futuro es impresionante».] SR: Así que lo primero que notarán es que la gente tiene opiniones muy fuertes sobre este tipo de trabajo.
Estoy de acuerdo completamente con el optimismo de esta primera cita, porque en una escala de cero a la voz de Morgan Freeman, pasa a ser uno de los galardones más sugerentes que haya escuchado en nuestro camino.
(Risas)
Pero como veremos, no es la única opinión que hay por ahí.
[«Esto asusta…
¡
¿Qué pasa si pueden hacerlo fácilmente en los humanos en un par de años?
! OH DIOS MÍO, ESTAMOS PERDIDOS».
XL: De hecho, si echamos un vistazo a la segunda opinión creo que todos coincidimos en que, eh, probablemente no sea tan positivo.
Pero esto también nos recuerda que, aunque todavía estamos trabajando con ratones, es probablemente una buena idea empezar a pensar y debatir sobre las posibles ramificaciones éticas del control de la memoria.
SR: Ahora, en el espíritu de la tercera cita, queremos hablar de un proyecto reciente que hemos trabajado en el laboratorio que hemos llamado Proyecto Origen.
[«Deberían hacer una película, donde siembran ideas en las mentes de la gente, para poder controlarlos y lograr su propia ganancia personal, llamémosle: Origen».] Razonamos que, ahora que nosotros podemos reactivar un recuerdo,
¿qué pasa si podemos hacerlo pero luego empiezan a manosear ese recuerdo?
¿Podríamos posiblemente hasta convertirlo en una falsa memoria?
XL: Toda la memoria es sofisticada y dinámica, pero por simplicidad, imaginemos la memoria como una secuencia de película.
Hasta ahora lo que hemos dicho básicamente es que podemos controlar este botón de «reproducir» de la secuencia así que podemos activar esta secuencia de vídeo en cualquier momento y lugar.
Pero
¿hay una posibilidad de que en realidad podamos llegar dentro del cerebro y editar esta secuencia de película para que sea diferente del original?
Sí podemos.
Resultó que todo lo que necesitamos hacer es básicamente reactivar un recuerdo utilizando láseres como lo hicimos antes, pero al mismo tiempo, si presentamos información nueva y permitimos que esta nueva información se incorpore en esta memoria antigua, esto va a cambiar la memoria.
Es como hacer un video remix.
SR:
¿Cómo lo hacemos?
En lugar de encontrar un recuerdo de miedo en el cerebro, podemos empezar por tomar nuestros animales, y digamos ponerlos en una caja azul como esta caja azul y encontramos las neuronas que representan esa caja azul y las alteramos para responder a pulsos de luz exactamente como dijimos antes.
Ya al día siguiente, podemos tomar nuestros animales y colocarlos en una caja roja que nunca han experimentado antes.
Podemos disparar luz en el cerebro para reactivar la memoria de la caja azul.
¿Qué pasaría aquí si, mientras el animal está recordando la memoria de la caja azul, le damos un par de choques eléctricos suaves en el pie?
Así que aquí estamos tratando de hacer artificialmente una asociación entre la memoria de la caja azul y los choques en el pie.
Estamos tratando de conectar los dos.
Así que para probar si lo hicimos una vez más podemos llevar nuestros animales y colocarlos en la caja azul.
Una vez más, solo habíamos reactivado la memoria de la caja azul mientras que el animal tiene un par de choques suaves en el pie, y ahora de repente el animal se congela.
Es como si estuviera recordando haber sido ligeramente sorprendido en este entorno aunque en realidad nunca pasó.
Así formó un falso recuerdo, porque está falsamente atemorizado al entorno donde, técnicamente hablando, en realidad no le pasó nada malo.
XL: Así que, hasta ahora solo hablamos de este interruptor de luz «encendido».
De hecho, tenemos también un controlador de luz para «apagado», y es muy fácil imaginar que mediante la instalación de ese controlador de luz «apagado», también podemos apagar un recuerdo, en cualquier momento y lugar.
Así que de todo lo que hemos estado hablando hoy se basa en este principio de la neurociencia cargado filosóficamente de que la mente, con sus propiedades aparentemente misteriosas, en realidad está hecha de cosas físicas con las que nosotros podemos jugar.
SR: Y yo personalmente, veo un mundo donde nos podemos reactivar cualquier tipo de memoria que deseemos.
También veo un mundo donde podemos borrar recuerdos no deseados.
Ahora, veo un mundo en que editar recuerdos es una realidad, porque vivimos en una época donde es posible arrancar preguntas del árbol de la ciencia ficción y sembrarlas en el suelo de la realidad experimental.
XL: Hoy en día, la gente en el laboratorio y personas de otros grupos de todo el mundo utilizan métodos similares para activar o editar recuerdos, sean viejos o nuevos, positivos o negativos, todo tipo de recuerdos para que podamos entender cómo funciona la memoria.
SR: Por ejemplo, un grupo en nuestro laboratorio fue capaz de encontrar las neuronas que conforman un recuerdo de miedo y convertirlo en un recuerdo agradable, así de simple.
Eso es exactamente lo que quiero decir sobre este tipo de procesos de edición.
Un amigo en el laboratorio fue incluso capaz de reactivar recuerdos de ratones femeninos en ratones machos, que se rumora que es una experiencia placentera.
XL: En efecto, estamos viviendo un momento muy emocionante donde la ciencia no tiene límites de velocidad arbitrarios sino que solo está limitada por nuestra propia imaginación.
SR: Y finalmente,
¿qué hacemos con todo esto?
¿Cómo podemos impulsar esta tecnología?
Estas son las preguntas que no deben permanecer solo dentro del laboratorio, y así un objetivo de la charla de hoy era exponer a todo el mundo al tipo de cosas que es posible en la moderna neurociencia, pero ahora, igualmente importante, involucrar a todo el mundo activamente en esta conversación.
Así que vamos a pensar juntos como un equipo en lo que esto significa y donde puede y debe ir desde aquí, porque Xu y yo creemos que todos tenemos algunas decisiones muy grandes delante de nosotros.
Gracias.
XL: Gracias.
(Aplausos)
https://www.ted.com/talks/steve_ramirez_and_xu_liu_a_mouse_a_laser_beam_a_manipulated_memory/