El Neurólogo Que Pirateó Su Cerebro (y casi perdió su mente)

La cirugía cerebral duró 11 horas y media, empezando la tarde del 21 de Junio de 2014 y alargándose hasta un poco antes del alba del día siguiente. La tarde del 22 de Junio, cuando los efectos de la anestesia habían pasado, el neurocirujano entró, se sacó sus gafas, y las sostuvo ante su paciente vendado para que las examinara. “¿Cómo se llama esto?“, preguntó.

Phil Kennedy se quedó mirando fijamente las gafas durante un momento. Luego su mirada fue a la deriva hacia el techo y sobre la televisión. “Mmm..mm….mmm”, tartamudeó al cabo de un rato, “mmm… ehhh… mmm…”

“Está bien, tómate tu tiempo”, dijo el cirujano, Joel Cervantes, haciendo todo lo que podía para aparentar calma. Otra vez Kennedy intentaba responder. Parecía como si estuviese forzando a trabajar su cerebro, como alguien con dolor de garganta que soporta el tragar.

Mientras tanto, la mente del cirujano no paraba de dar vueltas el mismo pensamiento doloroso: “No debería haber hecho esto“.

Cuando Kennedy llegó al aeropuerto de Belize City unos días antes, era lúcido y preciso, un hombre de 66 años con la firmeza y la apariencia autoritaria de un doctor de tele. No había nada mal en él, ninguna necesidad médica para que Cervantes le abriese la cabeza. Pero Kennedy quería cirugía cerebral y deseaba pagar $30,000 para hacérsela.

Kennedy fue un famoso neurólogo. A finales de los 1990s creó grandes titulares  al implantar diversos electrodos cableados en el cerebro de un hombre paralítico para luego enseñar al paciente a controlar el cursor de un ordenador con su mente. Kennedy llamó a su paciente “el primer cyborg” del mundo, y la prensa destacó su hecho como la primera vez que una persona se comunicaba a través de una interfaz cerebro-ordenador. Desde entonces, Kennedy dedicó su vida al sueño de la construcción de más y mejores cyborgs y al desarrollo de un modo de digitalizar los pensamientos de las personas.

Ahora era el verano de 2014, y Kennedy había decidido que el único modo de avanzar en su proyecto era hacerlo personalmente. Su nuevo logro, pasaría por acceder a un cerebro humano sano. El suyo.

Con lo que Kennedy viajó a Belize para someterse a la cirugía. Un granjero de naranjas local y antiguo dueño de un club nocturno, Paul Powton, había gestionado la logística de la operación de Kennedy, y Cervantes (el primer neurocirujano de Belize) empuñó el bisturí. Powton y Cervantes eran los fundadores de Quality of Life Surgery (La Cirugía De La Calidad de Vida), una clínica de turismo médico que trataba dolor crónico y trastornos en la médula espinal y que también se especializó en cirugía plástica de barrigas, narices, senos y otras mejoras médicas.

En principio el procedimiento por el que Kennedy contrató a Cervantes para llevar a cabo (el implante de un conjunto de electrodos cableados de cristal y oro bajo la superficie de su propio cerebro) pareció que había ido perfectamente. No había habido demasiado sangrado durante la operación. Pero su recuperación estuvo plagada de problemas. Dos días después, Kennedy estaba sentado en su cama, cuando de repente, su mandíbula empezó a rechinar y a chacharear, así como también una de sus manos empezó a temblar. Powton se preocupó por si el ataque podría romper los dientes de Kennedy.

Sus problemas con el lenguaje también persistieron. “Ya no tenía sentido”, dice Powton. “No paraba de pedir perdón, ‘Lo Siento, Lo Siento’, porque no podía decir nada más”. Kennedy aún podía pronunciar algunas sílabas y algunas palabras sueltas, pero parecía haber perdido el pegamento que las unía en frases. Cuando Kennedy cogió un bolígrafo e intentó escribir un mensaje, tan sólo salieron letras aleatorias en el papel.

Al principio Powton estaba impresionado por lo que llamó la aproximación de Indiana Jones de Kennedy a la ciencia: ir a Belize, romper las reglas estándares de la investigación, jugar con su propia mente. Y ahora allí estaba, aparentemente atrapado. “Pensé que lo habíamos dañado de por vida”, dice Powton. “Pensaba, ¿qué hemos hecho?”

Está claro que el doctor Americano (de origen Irlandés) conocía los riesgos de la intervención mucho mejor de lo que lo hacían Powton y Cervantes. Al fin y al cabo, Kennedy había inventado esos electrodos y había monitorizado su implante en casi media docena de personas. De modo que la pregunta no era qué le habían hecho Powton y Cervantes sino qué se había hecho Kennedy a sí mismo.

Casi desde que hay ordenadores, han habido personas que han intentado desvelar algún modo de controlarlos con la mente. En 1963, un científico de la Universidad de Oxford informó que había descubierto cómo usar el cerebro humano para controlar un simple proyector de transparencias. Casi al mismo tiempo, un neurocientífico Español de la Universidad de Yale, José Delgado, había acaparado todos los titulares con una demostración en una plaza de toros de Córdoba (España). Delgado había inventado un dispositivo llamado stimociver (receptoestímulos -más o menos-); un implante cerebral controlado por radio que podía coger las señales nueronales y dar pequeños shocks al córtex. Cuando Delgado saltó a la plaza de toros, sacó una gran capa roja para hacer que el toro lo atacara. Cuando el animal ya estaba muy cerca de Delgado, éste, presionó dos botones en su transmisor de radio: el primero estimulaba el núcleo caudal del toro y relantizaba al animal hasta el alto; el segundo hacía que se girase y se dirigiera hacia la pared.

Delgado soñó con usar sus electrodos para acceder directamente a los pensamientos humanos: leerlos, mejorarlos, editarlos. Como mencionó en una entrevista en The New York Times en 1970 después de probar sus implantes con enfermos humanos: La raza humana está en un punto de inflexión evolutivo. Estamos muy cerca de construir nuestras propias funciones mentales […] La pregunta es, ¿Qué clase de humanos, querríamos construir idealmente?

No es ninguna sorpresa que el trabajo de Delgado pusiese a mucha gente nerviosa. Y, en los siguientes años, su programa se desvaneció, rodeado de controversia, seco de fondos para la investigación y obstaculizado por las complejidades del cerebro, que demostró no ser tan fácil de cablear cómo Delgado había imaginado.

Mientras tanto, científicos un poco más modestos (que tan sólo querían descifrar las señales cerebrales más que diseñar a la civilización mediante las neuronas) continuaban poniendo cables en las cabezas de los animales en los laboratorios. En los 1980s los neurocientíficos ya habían descubierto que si se usaba un implante para grabar las señales de los grupos celulares, digamos, del córtex motor de un mono, y luego se sacaba la media de todas las activaciones a la vez, se podía adivinar hacia dónde el mono quería mover su extremidad (un descubrimiento mayormente recordado por ser el paso más grande hacia la instalación de prótesis cerebrales controladas en pacientes humanos).

Pero los implantes cerebrales de electrodos tradicionales usados en muchas de estas investigaciones tenían un gran inconveniente: las señales que grababan eran notoriamente inestables. Dado que el cerebro es un medio gelatinoso, a veces las células se movían fuera del rango mientras se estaban grabando o bien, acababan muriendo cuando una punta de metal se clavaba en ellas. Además los electrodos podían embadurnarse con tejido cicatrizal de modo que su señal se desvanecía para siempre.

El avance de Phil Kennedy (el que definiría su carrera en neurociencia y llevaría a ser operado en Belize) empezó como un modo de solucionar este problema de bioingeniería. Su idea fue insertar el electrodo dentro del cerebro de modo que éste quedaría anclado allí. Para llevar esto a cabo, pegó las puntas de algunos cables de oro recubiertos de Teflón dentro de un cono de cristal hueco. En el mismo pequeño espacio, insertó otro componente crucial: una fina capa de nervio ciático. Este pedacito de biomaterial serviría para fertilizar el tejido neuronal circundante, haciendo que se creasen células nuevas dentro del cono. En lugar de hundir un cable desnudo en el córtex, Kennedy convencía a las células nerviosas para que creasen tentáculos alrededor del cono, fijándolo así en un lugar exacto. (Para seres humanos reemplazó el tejido de nervio ciático con un cóctel químico de que se sabía que estimulaba el crecimiento neuronal)

El diseño del cono de cristal parecía ofrecer un beneficio increíble. Ahora los investigadores podían dejar los cables in situ durante mucho tiempo. En lugar de capturar pequeños periodos de actividad cerebral durante sesiones únicas en el laboratorio, podrían sintonizar con las bandas sonoras de la actividad cerebral.

Kennedy bautizó a su invención como el electrodo neurotrófico. Tan pronto como lo inventó, dejó su puesto de académico en Georgia Tech y empezó una compañía de biotecnología llamada Neural Signals. En 1996, después de años probando con animales, Neural Signals recibió la aprobación de la FDA para implantar los electrodos de Kennedy en pacientes humanos, como un remedio para pacientes que no tenían otro modo de moverse o de hablar. Y, en 1998, Kennedy y su colaborador médico, Roy Bakay (neurocirujano de la Universidad de Emory) asistieron a un paciente que les convertiría en celebridades científicas.

Johnny Ray fue un constructor y veterano de Vietnam de 52 años que había sufrido un ictus en la base de su cerebro. El ataque le dejó con un respirador, clavado en la cama, y paralizado totalmente con excepción de pequeños tics en su cara y en su hombro. Podía responder a preguntas simples parpadeando: dos veces para el ‘sí’ y una vez para el ‘no’.

Ya que el cerebro de Ray no tenía modo alguno de pasar señales hacia sus músculos, Kennedy intentó cablear su cabeza para ayudarle a comunicar. Kennedy y Bakay colocaron electrodos en el córtex motor primario de Ray, el trozo de tejido que controla los movimientos voluntarios básicos. Encontraron el lugar perfecto sometiendo a Ray a una MRI y pidiéndole que imaginase que movía su mano. Luego colocaron el implante en el punto que más se iluminó en la fMRI. Una vez lo conos estaban colocados, Kennedy los conectó a un transmisor de radio implantado en la cabeza de Ray.

Tres veces a la semana, Kennedy trabaja con Ray, intentando descodificar las ondas de su córtex motor y convertirlas en acciones. A medida que pasaba el tiempo, Ray aprendió a modular las señales de su implante sólo con el pensamiento. Cuando Kennedy lo conectó a un ordenador, fue capaz de usar esas modulaciones para controlar un cursor en la pantalla (sólo de Izquierda a Derecha). Luego movía su hombro para hacer un click de mouse. Con esta configuración, Ray podía escoger letras de un teclado de pantalla y, de un modo muy lento, deletrear palabras.

Esto es totalmente innovador, es cosa de Star Wars”, mencionaba Bakay a una audiencia de neurocirujanos en Octubre de 1998. Unas pocas semanas después, Kennedy presentó sus resultados en la conferencia anual de la Sociedad de Neurociencia. Fue lo suficiente para enviar la Increíble Historia de Johnny Ray (un día atrapado y ahora tecleando con su mente) a todos los periódicos del mundo. Ese diciembre, Bakay y Kennedy fueron invitados en Good Morning America. En Enero de 1999, las noticias de su experimento aparecieron en The Washington Post donde se comparaba sus descubrimientos con los de Alexander Graham Bell (si es que Bell realmente descubrió algo importante).

Como consecuencia de su éxito con Johnny Ray, Kennedy pareció estar a punto de encontrar algo grande. Pero cuando él y Bakay pusieron implantes cerebrales a otros dos pacientes en 1999 y en 2002, no hubo resultados. La incisión de uno de los pacientes no se cerró y el implante tuvo que sacarse; la enfermedad del otro paciente avanzaba tan rápido que las grabaciones cerebrales de Kennedy eras inútiles. Ray murió de un aneurisma cerebral en otoño de 2002.

Mientras tanto, otros laboratorios estaban progresando con prótesis controladas con el cerebro pero usaban un equipamiento mucho más distinto (normalmente pequeñas tabletas, de 2mm cuadrados, con docenas de cables pelados que se introducían en el cerebro). En la guerra de formatos de los pequeños implantes cerebrales, los electrodos de cristal parecían como el Betamax: una tecnología viable y prometedora que finamente no alzó el vuelo.

No fue tan sólo el hardware lo que distanció a Kennedy de los otros científicos que trabajaban en interfaces cerebro-ordenador. La mayoría de sus colegas se habían centrado en un único tipo de prótesis controladas neuronalmente, el tipo que al Pentágono gustaba de financiar mediante Darpa: un implante que ayudaría al paciente (o a un veterano herido) a usar extremidades protésicas. Ya por 2003, un laboratorio de la Universidad de Arizona había puesto implantes dentro de un mono que permitían al animal llevarse un pedazo de naranja a su boca con un brazo robótico controlado por la mente. Algunos años después, investigadores de la Universidad de Brown, informaron que dos pacientes paralíticos habían aprendido a utilizar implantes para controlar brazos robóticos con tal precisión que podían tomarse un sorbo de café de una botella.

Pero Kennedy no estaba tan interesado en brazos robóticos como en la voz humana. El cursor mental de Ray demostró que pacientes impedidos podían compartir sus pensamientos a través de un ordenador, aunque fuese a una velocidad de 3 letras por minuto. ¿Qué pasaría si Kennedy pudiese construir una interfaz cerebro-ordenador que fluyera tan suavemente como el habla de una persona sana?

El habla humana es infinitamente más complicada que el movimiento de una extremidad, requiere la coordinación de más de 100 músculos diferentes, desde el diafragma hasta la lengua y los labios. Para construir una prótesis del habla tal y como Kennedy había imaginado, un científico tendría que descubrir un método para leer todas las orquestaciones elaboradas del lenguaje vocal a través del los resultados de electrodos.

De modo que Kennedy probó algo nuevo en 2004, al poner sus implantes en el cerebro de un último paciente impedido, un joven llamado Erik Ramsey, que había sufrido un accidente de coche y un ictus (como el de Ray). Esta vez, Kennedy y Bakay no colocaron los electrodos en la parte del córtex motor que controla los brazos y las manos. Los pusieron más hondos, alrededor del tejido que rodea el cerebelo. En la base de esta región yace un conjunto de neuronas que envía las señales a los músculos de los los labios, de la mandíbula, de la lengua y de la laringe. Allí es donde se colocó el implante de Ramsey, a 6 milímetros de profundidad.

Utilizando este dispositivo, Kennedy enseñó a Ramsey a producir los sonidos de las vocales mediante un sintetizador. Pero Kennedy no tenía modo alguno de saber cómo Ramsey se sentía realmente o qué era lo que estaba pasando por su cabeza. Ramsey podría responder preguntas del tipo si/no moviendo sus ojos arriba o abajo si no fuese porque tenía problemas en sus ojos. De modo que no había manera que Kennedy pudiese corroborar sus ensayos del lenguaje. Le pidió a Ramsey que imaginase palabras mientras grababa las señales del cerebro del joven, pero, claro, Kennedy no tenía modo alguno de saber si Ramsey había ‘dicho’ realmente las palabras en silencio.

La salud de Ramsey empeoró, como lo hicieron los componentes del implante en su cabeza. A medida que pasaron los años, el programa de investigación de Kennedy también sufrió: no se renovaban sus permisos, tenía que dejar marchar a sus ingenieros y su compañero, Bakay, murió.

Ahora Kennedy trabajaba solo o con ayuda temporal (aún visitaba a sus pacientes de su clínica neurológica) Estaba seguro que haría otro avance si fuese capaz de encontrar otro paciente (idealmente alguien que pudiese hablar en voz alta). Probando su implante en, digamos, alguien en los primeros estadios de una enfermedad neurodegenerativa como el ALS, tendría la oportunidad de grabar a las neuronas mientras la persona hablase. De ese modo podría descubrir la correspondencia entre cada sonido y la actividad neuronal. Tendría tiempo para entrenar a su prótesis del habla (para refinar el algoritmo de descodificación de la actividad cerebral)

Pero antes que Kennedy pudiese encontrar ese paciente, la FDA revocó su aprobación para sus implantes. Bajo nuevas reglas, a no ser que Kennedy demostrase que eran seguros y estériles tendría prohibido usarlos en ningún otro paciente humano.

Pero la ambición de Kennedy no se desvaneció, si algo hizo fue desbordarse. En el otoño de 2012 se autopublicó una novela de ciencia ficción llamada 2051, que explicaba como Alpha, un pionero de los electrodos neuronales Irlandés como Kennedy que vivió, hasta los 107 años, como el campeón y el ejemplo de su propia tecnología: un cerebro conectado dentro de un robot de 2 pies de alto. La novela daba pistas de los sueños de Kennedy: sus electrodos no tan solo eran unas herramientas para ayudar a personas incapcitadas sino que también serían el motor de un futuro cibernético mejorado en donde las personas vivirían como mentes en conchas de metal.

Portada de 2051

Al publicar su novela, Kennedy ya tenía claro cuál sería su próximo movimiento. El hombre que se hizo famoso por implantar la primera interfaz de comunicación cerebro-ordenador en un paciente humano volvería a hacer algo que nunca nadie había hecho antes. No tenía más opciones. “Que Cojones“, pensó, “Me lo voy a poner a mi mismo

Unos pocos días después de la operación en Belize, Powton hizo una de sus visitas diarias a la casa de invitados donde Kennedy estaba convaleciente. La recuperación de Kennedy continuaba siendo pobre: cuanto más esfuerzo ponía en hablar, más parecía bloquearse. Y nunca quedó claro si alguien de los US iba a acudir para sacar al doctor de las manos de Cervantes y Powton. Cuando Powton llamó a la prometida de Kennedy y le habló de las complicaciones, ésta no mostró mucha simpatía. “Traté de pararlo, pero no me quiso escuchar“, mencionó.

Pero en esta visita particular, las cosas empezaron a mejorar. Era un día caluroso, y Powton había comprado un zumo de limón para Kennedy. Cuando los dos hombres salieron al jardín, Kennedy tiró hacia atrás su cabeza con signo de agrado. “Sienta bien, soltó de golpe después de tomar un sorbo.

El Investigador Como Cobaya Humano

De regreso a casa, Kennedy usó su sistema para grabar sus propias señales cerebrales en baterías de experimentos que duraron meses. Su meta: Descodificar el código neuronal del habla humana.

Después del zumo de limón, Kennedy aún tenía problemas para encontrar las palabras para las cosas (podía ver un lápiz y llamarlo boli) pero su fluencia mejoró. En el momento en que Cervantes tuvo la sensación que su cliente estaba medio bien, le dio el alta. Sus miedos tempranos de haber dañado a Kenendy de por vida eran infundados, la pérdida del lenguaje que había demostrado su paciente era tan sólo un síntoma postoperatorio. Con eso bajo control , estaría bien.

Kennedy estaba visitando a sus pacientes unos días después de su aventura centro americana, con tan sólo indicios de algunos problemas de pronunciación, de su cabeza afeitada y vendada y de su sombrero multicolor. Durante los siguientes meses Kennedy tomó medicamentos anti ictus a medida que esperaba que sus neuronas crecieran en el interior del cono de electrones de su cráneo.

Luego, en Octubre de ese mismo año, Kennedy voló a Belize para someterse a una segunda intervención, es vez para conectar una espiral de corriente y un radio transmisor a los cables que salían de su cabeza. Esa operación fue bien, a pesar que Powton y Cervantes no estaban del todo convencidos sobre los elementos que les había traído Kennedy. “Eran un poco grandes”, menciona Powton. Tenían un look retro. Powton, que juega con drones en su tiempo libre, menciona que la gente, al ver el chisme de la cabeza de Kennedy, le preguntaría si no había oído hablar de la microelectrónica.

Kennedy empezó la fase de recopilación de datos de su gran auto-experimento tan pronto como regresó de Belize la segunda vez. La semana antes de acción de gracias, fue a su laboratorio y se conectó. Luego empezó a grabar su actividad cerebral a medida que decía frases en alto y a sí mismo; cosas como “Creo que le gusta el zoo” y “El trabajo dignifica” a la vez que apretaba un botón para poder sincronizar sus palabras con las trazas neuronales.

Durante las siguientes 7 semanas, pasó la mayoría de los días visitando a sus pacientes de 8 AM hasta las 3.30 PM y luego usaba las tardes después del trabajo para hacer sus baterías de tests. En sus notas de laboratorio se inscribió como el Sujeto PK, para darse anonimato. Sus notas demuestran que fue al laboratorio el día de acción de gracias y en nochebuena.

El experimento no duró tanto como le hubiese gustado. La incisión en su cabeza nunca se cerro del todo sobre toda esa electrónica. Después de haber tenido el implante durante 88 días, Kennedy volvió a someterse al bisturí. Pero esta vez no se molestó en ir a Belize: una cirugía para salvaguardar su vida no requería aprobación de la FDA y quedaba cubierta por su seguro.

El 13 de Enero de 2015, un cirujano local abrió el cráneo de Kennedy, y sacó todo lo que pudo. No intentó cavar hasta donde estaban los electrones y el cono. Era más seguro dejarlos allí, ya que se habían unido con los tejidos cerebrales del médico, para el resto de su vida.

Pérdida De Palabras

Sí, es posible comunicarse directamente a través de nuestras ondas cerebrales. Pero es extremadamente lento. Otros sustitutos del habla hacen el trabajo más rápido, como podemos ver en el gráfico. En la columna de la izquierda está el método usado y en la de la derecha las palabras por minuto que ofrece.

Al preguntarle a Kennedy si repetiría el experimento, éste responde: ¿Sobre mi mismo? […] No, no lo volvería a hacer. Quiero decir, no en el mismo lado” Dándose golpecitos dónde aún tiene alojado el electrodo. Luego, como enfatizado por la idea de ponerse implantes en el otro lado de su cerebro, se lanza ha hacer planes para hacer electrodos para implantes más sofiticados, obteniendo así la aprobación de la FDA para su trabajo y teniendo fondos.

Los cables extirpados de Kennedy

Finalmente afirma, “No, no lo debo hacer en el otro lado […] de todos modos no tengo la electrónica para ello. Pregúntamelo cuando la construyamos”

Esto es lo que nos deberíamos de llevar de Kennedy: No siempre puedes planificar tu camino hacia el futuro. A veces, debes construirlo primero.

Buen Viernes!! 🙂


Artículo Original: “The Neurologist Who Hacked His Brain—And Almost Lost His Mind” en Wired