El neurocientífico argentino Gustavo Deco es doctor por partida triple: en Física, Computación y Psicología. Elegido como Inventor del Año en 2001 por sus trabajos en aprendizajes estadísticos y modelos de percepción visual, en 2012 el Consejo Europeo de Investigación le concedió una ayuda Advanced Grant para que estudiara cómo procesa el cerebro la información. Él dirige el Centro del Cerebro y Cognición de la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona) y es investigador de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA).

El científico forma parte del Human Brain Project (HBP), el macroproyecto de la Unión Europea que quiere desvelar los misterios del cerebro humano. Así, el proyecto asociado al HBP, CHAMPMouse, dirigido por el Instituto de Neurociencia de los Países Bajos, pretende averiguar qué áreas cerebrales se comunican entre sí durante la percepción visual.

“La cuestión es saber cómo una función cognitiva particular involucra a más de un área cerebral, quizás a gran parte del cerebro –afirma–. Nos centramos en un problema clásico, que es el de la segregación de objetos en una imagen compleja. Es decir, cómo uno identifica un objeto y lo segrega del resto de la imagen. Queremos ver de qué forma, al realizar esa tarea, muchas áreas diferentes del cerebro se comunican con otras.

En el proceso de segregación (cuando el cerebro separa al objeto de la imagen general) se sabe que existen áreas relacionadas, como las visuales. “Pero lo bonito del proyecto es que pensamos que en esta tarea van a estar involucradas muchas regiones en diferentes partes del cerebro, incluso áreas subcorticales como el tálamo o diferentes zonas de la corteza parietal”, afirma Deco en una entrevista realizada por Laura Chaparro para la Agencia Sinc.

El equipo utiliza técnicas de calcium imaging (imagen de calcio) para visualizar la actividad en las distintas áreas del cerebro. “Con un análisis de la conectividad, queremos distinguir diferentes fases en el procesamiento de la tarea de segregación visual –explica el científico argentino–. El método lo hemos probado con humanos para distinguir cuándo no estaban haciendo nada del momento en que veían una película. Como el modelo ha diferenciado bien las dos condiciones, ahora esperamos ser capaces de ver qué áreas se comunican entre sí con ratones y con diferentes medidas de segregación de objetos”.

Modelos de alcance global

Ya han empezado a recibir datos de ratones despiertos y no especializados en nada. En palabras de Gustavo Deco, “es el primer paso para probar la metodología”, ya que se puede ver qué áreas se comunican cuando uno no hace nada. “A mediados de año recibiremos los datos finales con el ratón realizando la tarea –explica–. Aplicando el método, analizaremos e interpretaremos el resultado final, para saber qué regiones se comunican entre sí”.

La investigación forma parte de una nueva forma de afrontar esta disciplina científica, tal y como explica el doctor. “Hasta ahora la neurociencia ha sido ‘localizacionista’, es decir, trataba de asociar una tarea, una computación, una función particular a una neurona o a una región. Hoy en día la mentalidad es holística: pensamos que hasta las tareas más simples requieren una gran integración de toda la información que está distribuida a lo largo del cerebro”.

El objetivo principal del proyecto es “demostrar que esto funciona así y desarrollar las técnicas para realizar estas medidas en animales a gran escala”. Por este motivo, su grupo ha diseñado modelos de alcance global “que modelan la actividad no de una neurona ni de un grupo en una región localizada, sino de todo el cerebro”.

Aún queda mucho camino por recorrer. “Sobre el cerebro básicamente no sabemos nada”, afirma riéndose. “La neurociencia está en sus comienzos, a pesar de que tiene siglos de tradición experimental. La necesidad de cooperar entre experimentales y teóricos, que es evidente en otras disciplinas, como la física, no se ha asumido en neurociencia hasta ahora. A pesar de que contamos con muchísimos datos, prácticamente no hay teorías para entender el cerebro. Poseemos conocimiento muy vago, disperso y desordenado. Está todo por hacer”.