{"id":26302,"date":"2022-02-16T10:27:08","date_gmt":"2022-02-16T16:27:08","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=26302"},"modified":"2022-02-16T10:27:08","modified_gmt":"2022-02-16T16:27:08","slug":"la-mision-de-hacer-una-replica-digital-de-tu-cerebro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/la-mision-de-hacer-una-replica-digital-de-tu-cerebro\/","title":{"rendered":"La misi\u00f3n de hacer una r\u00e9plica digital de tu cerebro"},"content":{"rendered":"
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Los gemelos digitales, representaciones virtuales de cosas del mundo real, ya son un pilar en la fabricaci\u00f3n, la industria y la industria aeroespacial: hay doppelg\u00e4ngers digitales de\u00a0ciudades<\/a>\u00a0,\u00a0puertos<\/a>\u00a0y\u00a0centrales el\u00e9ctricas<\/a>\u00a0.\u00a0El t\u00e9rmino fue introducido por primera vez\u00a0en 2010<\/a>\u00a0por el investigador de la NASA John Vickers en un informe sobre las hojas de ruta tecnol\u00f3gicas de la agencia, y los analistas de la industria estiman que el mercado de los gemelos digitales podr\u00eda alcanzar casi\u00a0los 50.000 millones<\/a>\u00a0de d\u00f3lares para el a\u00f1o 2026. <\/span><\/p>\n

No pas\u00f3 mucho tiempo antes de que la idea se deslizara en la biolog\u00eda.\u00a0En 2016, Bill Ruh, entonces director ejecutivo de GE Digital,\u00a0predijo<\/a>\u00a0que “tendremos un gemelo digital al nacer, y tomar\u00e1 datos de los sensores que todos usan, y ese gemelo digital nos predecir\u00e1 cosas sobre enfermedades y c\u00e1ncer y otras cosas\u201d.\u00a0Un gemelo digital podr\u00eda informar tratamientos personalizados para un paciente y predecir c\u00f3mo podr\u00eda desarrollarse su enfermedad.\u00a0Incluso podr\u00eda usarse para probar tratamientos potenciales, en lugar de probarlos en el paciente, un proceso que puede estar lleno de riesgos.\u00a0<\/span><\/p>\n

Hasta el momento, estos proyectos se encuentran en su mayor\u00eda en sus primeras etapas.\u00a0Un programa de investigaci\u00f3n llamado\u00a0Echoes<\/a>\u00a0, en el que participan investigadores de Europa, el Reino Unido y los Estados Unidos, est\u00e1 trabajando para construir un coraz\u00f3n digital.\u00a0Siemens Healthineers, una empresa alemana de dispositivos m\u00e9dicos, pretende\u00a0hacer lo mismo<\/a>\u00a0.\u00a0Dassault Syst\u00e8mes, una empresa de software francesa, se asoci\u00f3 con la Administraci\u00f3n de Drogas y Alimentos de EE. UU. para aprobar lo que llama ”\u00a0El coraz\u00f3n vivo<\/a>\u00a0“.\u00a0La empresa austriaca Golem est\u00e1\u00a0creando gemelos digitales<\/a>\u00a0de personas vulnerables que viven solas.\u00a0La idea es que el gemelo digital monitoree continuamente su salud, alertando a los cuidadores si se enferman y necesitan ayuda.\u00a0<\/span><\/p>\n

Ahora los investigadores apuntan al objetivo m\u00e1s elevado: hermanar el cerebro.\u00a0Neurotwin<\/a>\u00a0, un proyecto financiado con fondos europeos, quiere dise\u00f1ar un modelo computarizado del cerebro completo de un paciente individual.\u00a0<\/span><\/p>\n

El equipo de Neurotwin espera que el modelo pueda usarse para predecir los efectos de la estimulaci\u00f3n para el tratamiento de trastornos neurol\u00f3gicos, como la epilepsia y la enfermedad de Alzheimer.\u00a0Est\u00e1n planeando un ensayo cl\u00ednico que comenzar\u00e1 el pr\u00f3ximo a\u00f1o y crear\u00e1 gemelos digitales de unos 60 pacientes con Alzheimer, que recibir\u00e1n un tratamiento de estimulaci\u00f3n cerebral que ha sido optimizado espec\u00edficamente para su cerebro.\u00a0Un segundo ensayo cl\u00ednico planificado para 2023 har\u00e1 lo mismo, pero para pacientes con epilepsia focal resistente al tratamiento.\u00a0Ambos son ensayos de prueba de concepto para determinar si el enfoque funciona y puede mejorar los resultados del tratamiento para estos pacientes.\u00a0Si tiene \u00e9xito, el equipo planea ampliar su tecnolog\u00eda para estudiar otros aspectos del cerebro, como los relacionados con la esclerosis m\u00faltiple, la rehabilitaci\u00f3n de accidentes cerebrovasculares, la depresi\u00f3n y los efectos de los psicod\u00e9licos.\u00a0<\/span><\/p>\n

Para alrededor de un tercio de los pacientes con epilepsia, los\u00a0medicamentos no ayudan<\/a>\u00a0.\u00a0Se ha demostrado que la estimulaci\u00f3n no invasiva, en la que se env\u00edan corrientes el\u00e9ctricas al cerebro sin dolor,\u00a0ayuda a<\/a>\u00a0aliviar la frecuencia y la intensidad de las convulsiones.\u00a0Pero la tecnolog\u00eda a\u00fan es bastante nueva y necesita un poco de refinamiento.\u00a0Aqu\u00ed es donde un cerebro virtual podr\u00eda resultar \u00fatil.\u00a0<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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El avatar digital es esencialmente un modelo matem\u00e1tico que se ejecuta en una computadora, dice Giulio Ruffini, coordinador del proyecto Neurotwin y director cient\u00edfico y cofundador de Neuroelectrics, una startup espa\u00f1ola de tecnolog\u00eda de la salud que est\u00e1 desarrollando terapias no invasivas para trastornos neurol\u00f3gicos como la epilepsia.\u00a0Para hacer un doble digital para un paciente con epilepsia, el equipo de Neurotwin toma aproximadamente media hora de datos de resonancia magn\u00e9tica y aproximadamente 10 minutos de lecturas de EEG (electroencefalograf\u00eda) y las usa para crear un modelo de computadora que captura la actividad el\u00e9ctrica del cerebro. as\u00ed como para simular de manera realista los principales tejidos del cerebro, incluidos el cuero cabelludo, el cr\u00e1neo, el l\u00edquido cefalorraqu\u00eddeo y la materia gris y blanca.\u00a0<\/span><\/p>\n

El gemelo incluir\u00e1 una red de “modelos de masa neuronal” integrados, dice Ruffini.\u00a0Estos, dice, son b\u00e1sicamente modelos computacionales del comportamiento promedio de muchas neuronas conectadas entre s\u00ed utilizando el “conectoma” del paciente, un mapa de las conexiones neuronales en el cerebro.\u00a0En el caso de la epilepsia, algunas \u00e1reas del conectoma podr\u00edan sobreexcitarse;\u00a0en el caso de, digamos, accidente cerebrovascular, el conectoma podr\u00eda verse alterado.\u00a0Una vez que se ha creado el gemelo, el equipo puede utilizarlo para optimizar la estimulaci\u00f3n del cerebro del paciente real \u201cporque podemos ejecutar infinitas simulaciones en la computadora hasta que encontremos lo que necesitamos\u201d, dice Ruffini.\u00a0\u201cEs, en este sentido, como un modelo computacional de pron\u00f3stico del tiempo\u201d.<\/span><\/p>\n

Por ejemplo, para mejorar el tratamiento de un paciente con epilepsia, la persona usar\u00eda un gorro todos los d\u00edas durante 20 minutos, ya que le env\u00eda est\u00edmulos el\u00e9ctricos transcraneales al cerebro.\u00a0Usando el gemelo digital, Ruffini y su equipo pudieron optimizar la posici\u00f3n de los electrodos estimulantes, as\u00ed como el nivel de corriente que se aplica.\u00a0<\/span><\/p>\n

El hermanamiento digital de cualquier \u00f3rgano abre toda una serie de cuestiones \u00e9ticas.\u00a0Por ejemplo, \u00bftendr\u00eda un paciente derecho a saber, oa abstenerse de saber, si, digamos, su gemelo predice que tendr\u00e1 un ataque al coraz\u00f3n en dos semanas?\u00a0\u00bfQu\u00e9 le sucede al gemelo despu\u00e9s de que el paciente muere?\u00a0\u00bfTendr\u00e1 sus propios derechos legales o \u00e9ticos?\u00a0<\/span><\/p>\n

Por un lado, los dobles virtuales del cuerpo nos brindan v\u00edas emocionantes y revolucionarias para desarrollar nuevos tratamientos, dice Matthias Braun, especialista en \u00e9tica de la Universidad de Erlangen-N\u00fcrnberg, Alemania, quien ha\u00a0escrito sobre<\/a>la \u00e9tica involucrada en el uso de gemelos digitales en el cuidado de la salud.\u00a0\u201cPero, por otro lado, nos presenta desaf\u00edos\u201d, contin\u00faa.\u00a0Por un lado, \u00bfqui\u00e9n deber\u00eda tener un gemelo digital?\u00a0\u00bfLa empresa que lo construye?\u00a0\u201c\u00bfO tiene derecho a decir, bueno, me niego al uso de informaci\u00f3n espec\u00edfica o predicciones espec\u00edficas con respecto a mi seguro de salud o con respecto al uso en otros contextos?\u00a0Para que no sea una vulneraci\u00f3n de la autonom\u00eda o la privacidad, es importante que esa persona en concreto tenga el control del uso [de su gemelo digital]\u201d, dice.\u00a0Perder ese control resultar\u00eda en lo que Braun llama “esclavitud digital”.\u00a0<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Ana Maiques, directora ejecutiva de Neuroelectrics, dice que la compa\u00f1\u00eda ya est\u00e1 lidiando con el problema de qu\u00e9 sucede con los datos extremadamente personales sobre los que se construye un gemelo digital.\u00a0\u201cCuando est\u00e1s haciendo este tipo de personalizaciones, tienes que hacer preguntas dif\u00edciles, \u00bfverdad?\u00a0\u00bfQui\u00e9n va a poseer esos datos?\u00a0\u00bfQu\u00e9 vas a hacer con los datos?\u201d\u00a0ella pregunta.\u00a0<\/span><\/p>\n

El proyecto ha reclutado investigadores para diseccionar los componentes \u00e9ticos y filos\u00f3ficos del esfuerzo, incluido Manuel Guerrero, neuro\u00e9tico de la Universidad de Uppsala, Suecia.\u00a0Para Neurotwin, un proyecto con sede fuera de Europa, los datos recopilados estar\u00e1n protegidos por el Reglamento General de Protecci\u00f3n de Datos (RGPD) de la Uni\u00f3n Europea.\u00a0Esto significa que cualquier uso de los datos requiere el consentimiento de su propietario, dice Guerrero.\u00a0<\/span><\/p>\n

Guerrero y su equipo tambi\u00e9n est\u00e1n explorando si el t\u00e9rmino “gemelo digital”, que se acu\u00f1\u00f3 por primera vez para la fabricaci\u00f3n, sigue siendo el t\u00e9rmino m\u00e1s adecuado para copiar algo tan intrincado y din\u00e1mico como un cerebro o un coraz\u00f3n vivos.\u00a0\u00bfPodr\u00eda su uso generar malentendidos o aumentar las expectativas de la sociedad?\u00a0\u201c[El cerebro] es mucho m\u00e1s complejo que otros tipos de gemelos que provienen del sistema de fabricaci\u00f3n, por lo que la noci\u00f3n de un gemelo para el cerebro es algo que, dentro de la comunidad neurocient\u00edfica, se est\u00e1 debatiendo\u201d, dice.\u00a0<\/span><\/p>\n

Y asumir el cerebro es muchos \u00f3rdenes de magnitud m\u00e1s complejo que modelar el coraz\u00f3n o el ri\u00f1\u00f3n, adem\u00e1s de ser potencialmente m\u00e1s complejo desde el punto de vista \u00e9tico.\u00a0\u201cEstamos creando modelos computacionales bastante sofisticados del cerebro\u201d, dice Ruffini.\u00a0\u201cEn alg\u00fan momento, creo que se volver\u00e1 borroso hasta qu\u00e9 punto este gemelo digital es un gemelo digital o es un ser sensible\u201d.\u00a0<\/span><\/p>\n

Braun dice que es hora de tener en cuenta estas preguntas espinosas.\u00a0\u201cPara m\u00ed, estos son desaf\u00edos realmente importantes que debemos enfrentar ahora\u201d, dice.\u00a0\u201cSabemos lo que sucede si simplemente dice: ‘Bueno, solo desarrolle una tecnolog\u00eda, y luego ya veremos’\u201d, agrega, advirtiendo de los peligros que conlleva postergar las consecuencias \u00e9ticas y morales para una fecha posterior.\u00a0<\/span><\/p>\n

Pero el equipo de Neurotwin dice que, si se hace bien, este hermanamiento digital podr\u00eda mejorar dr\u00e1sticamente tanto los resultados de los pacientes como lo que sabemos sobre los trastornos cerebrales dif\u00edciles de tratar.\u00a0\u201cEstamos trabajando para ayudar realmente a las personas que padecen enfermedades cerebrales desde una perspectiva completamente diferente\u201d, dice Maiques.\u00a0\u201cNos gusta llamarlo una nueva categor\u00eda de terapia, donde realmente est\u00e1s usando el poder de la f\u00edsica y las matem\u00e1ticas para decodificar el cerebro\u201d.<\/span><\/p>\n

Fuente:\u00a0<\/span><\/p>\n

Browne, G. (2022, 15 febrero). The Quest to Make a Digital Replica of Your Brain<\/i>. WIRED UK. Recuperado 16 de febrero de 2022, de https:\/\/www.wired.co.uk\/article\/the-quest-to-make-a-digital-replica-of-your-brain<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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