El proyecto BRAIN nació en 2013 impulsado por Obama.
Miles de millones de euros, cientos de científicos y Obama: así es el proyecto BRAIN para descifrar el cerebro humano
Investigadores de todo el mundo participan en una iniciativa sin precedentes que pretende entender trastornos como el autismo o la esquizofrenia.
Más información: El mapa más detallado del cerebro en desarrollo abre una nueva vía para entender los trastornos de la mente
En abril de 2013, Barack Obama —tal vez uno de los presidentes que mayor impulso dio a la ciencia en Estados Unidos— subió al estrado de la Casa Blanca para presentar una de las apuestas científicas más ambiciosas de este siglo.
Inspirado por el proyecto que descifró el genoma humano, Obama anunció la iniciativa BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies), una hoja de ruta para desentrañar el órgano más complejo del cuerpo.
"Si queremos curar enfermedades como el alzhéimer o la epilepsia, necesitamos entender mejor cómo funciona el cerebro", dijo.
El objetivo sonaba utópico: mapear la actividad de cada célula y cada conexión neuronal. Diez años después, aquel impulso político y económico —más de 6.000 millones de dólares (unos 5.200 millones de euros) invertidos hasta la fecha— ha dado lugar a una revolución científica global.
La iniciativa BRAIN no sólo ha acelerado la neurociencia estadounidense, también ha generado una carrera internacional por cartografiar el cerebro humano. Así, por ejemplo Europa lanzó el Human Brain Project hace sólo unos años con el objetivo de comprender los misterios que esconde aún el cerebro.
La última gran conquista de esa carrera se ha publicado esta miércoles en la revista Nature. Se trata del primer mapa completo del cerebro humano en formación, elaborado por un consorcio internacional en el que han participado más de 500 laboratorios de todo el mundo, incluidos científicos del Instituto Cajal en Madrid.
El trabajo ofrece un retrato celular y molecular del desarrollo cerebral desde las primeras semanas de gestación hasta la adolescencia. Es, en palabras de sus autores, "una guía biológica para entender cómo se construye una mente".
La arquitectura de la mente
Así, el nuevo atlas describe con una precisión inédita cómo las células madre dan lugar a los distintos tipos neuronales, cómo se organizan las capas de la corteza y cómo se establecen los circuitos que luego sostendrán el lenguaje, la memoria o la empatía.
Los investigadores han identificado más de 3.000 tipos celulares distintos, con patrones de expresión genética que cambian a lo largo del desarrollo.
Estos mapas "ayudan a entender los periodos críticos del desarrollo, esas ventanas temporales en las que el cerebro es especialmente sensible a los estímulos y también a las alteraciones genéticas o ambientales", dice Laura López-Mascaraque, investigadora del CSIC, en declaraciones a SMC España.
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Precisamente en esas etapas se concentran muchos de los factores de riesgo del autismo, la esquizofrenia y otros trastornos del neurodesarrollo. "Comprender qué ocurre en esas fases tempranas —añade— es fundamental para diseñar estrategias de prevención o intervención más precisas".
Con el nuevo mapa, los científicos pueden rastrear la aparición de genes de riesgo específicos en determinadas etapas del desarrollo, lo que abre la puerta a diagnósticos más tempranos e intervenciones más dirigidas.
El trabajo es fruto de una década de avances tecnológicos impulsados directamente por la iniciativa BRAIN: microscopía de alta resolución, secuenciación masiva de ARN y algoritmos de inteligencia artificial capaces de integrar millones de datos.
"El cerebro humano contiene unas 86.000 millones de neuronas. No podemos entenderlo sin nuevas herramientas", apuntaba Obama cuando presentó el programa. Hoy, esas herramientas permiten observar el tejido cerebral casi célula a célula, con un nivel de detalle que habría sido impensable hace solo una década.
Una revolución tecnológica y conceptual
La iniciativa BRAIN ha financiado centenares de proyectos en todo el mundo, desde el desarrollo de sensores ópticos para registrar la actividad neuronal hasta la creación de modelos 3D de mini-cerebros cultivados en laboratorio.
En 2023, investigadores del consorcio publicaron el primer mapa celular completo del cerebro de un ratón, un modelo esencial para probar terapias experimentales. Poco después, otro grupo presentó una cartografía detallada del cerebro humano adulto, con más de 3.000 regiones identificadas y descritas.
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El nuevo atlas del cerebro en desarrollo es la pieza que faltaba para conectar esos datos y entender cómo las diferencias individuales —genéticas, ambientales o epigenéticas— moldean la mente humana desde el embrión.
El impulso político de Obama transformó una disciplina fragmentada en una empresa colectiva de escala planetaria.
Estados Unidos prevé mantener el programa BRAIN hasta 2035, con una inversión total estimada de más de 12.000 millones de dólares. Europa y Asia siguen el paso con proyectos similares que comparten datos en abierto, un cambio cultural que ha acelerado los descubrimientos.
Sin embargo, los retos siguen siendo enormes. Mapear el cerebro no es solo un desafío técnico, sino también ético: la manipulación de tejidos humanos, el uso de inteligencia artificial para inferir funciones mentales o la creación de organoides cerebrales plantean dilemas que van más allá de la ciencia.
Diez años después del discurso de Obama, la carrera por descifrar la mente humana sigue abierta. Pero el primer mapa del cerebro en desarrollo marca un antes y un después: por primera vez, los científicos pueden observar el nacimiento de una mente con detalle celular.
