Luis de Lecea, catedrático de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento de Stanford

"Sueño con visualizar el cerebro en funcionamiento en animales vivos"

Luis de Lecea (Barcelona, 1965) trabaja en una de las Universidad más prestigiosas del mundo, la de Stanford (California). Allí se dedica casi en exclusivo a investigar. La docencia es algo casi anecdótico en su quehacer diario, pero a él le gusta hacerlo y acaba dando más horas de las “obligadas”.

Una situación impensable en el sistema universitario español, donde las bajas de profesores que se jubilan no se cubren y aumentan hasta límites muy difíciles de llevar la carga lectiva de los docentes universitarios, dificultando la actividad investigadora.

Lo cuenta De Lecea a sus colegas españoles en la “trastienda” del curso “Sueño: neurociencia, salud y hábitos sociales”, patrocinado por la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno y dirigido por los catedráticos de la Universidad Autónoma de Madrid Carmen Cavada y Miguel Garzón.

Luis De Lecea, fue pionero, en 2007, en utilizar la optogenética en el estudio del sueño, una técnica que activa las neuronas a voluntad con un pulso de luz láser, lo que le llevó a descubrir un grupo de neuronas que nos despiertan cada día.

Fue recién llegado a Standford, donde conoció a Karl Deisseroth, que en  2004 se había establecido en un sótano de la Universidad dispuesto a desentrañar algunos de los misterios del cerebro. Ocupó el recinto en el que había trabajado antes un premio Nobel de física, Steven Chu, que con láser consiguió atrapar átomos.

Curiosamente, utilizando luz láser Deisseroth dió un paso importante para entender mejor la actividad cerebral y hoy su nombre empieza a sonar como posible candidato al premio Nobel. En 2016 recibió el premio BBVA Fronteras del Conocimiento en Biomedicina, junto con los otros dos padres de la técnica, Gero Meisenböck y Ed Boyden.

“La optogenética nos ha cambiado la visión del cerebro, porque los circuitos neuronales antes no eran accesibles a la investigación, y ahora podemos ver propiedades que desconocíamos, y permite un abordaje teórico impensable hace apenas unos años”, resalta Luis de Lecea, Catedrático del departamento de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento de Stanford.

Asegura que el cambio es muy sustancial y se ha producido en un periodo de tiempo muy corto. “Es una técnica relativamente sencilla y fiable, que funciona en manos casi de cualquiera. Por eso su difusión ha sido muy eficiente y se ha extendido muy rápidamente”, explica.

Las líneas de animales modificados genéticamente y la existencia de modelos nuevos más sensibles a esta aplicación han permitido que la optogenética haya transformado la neurociencia de arriba abajo. “Ya hay una aplicación clínica, para los problemas de retina. La optogenética ha abierto otra ventana que no había antes. Es fascinante trabajar ahora en neurociencia”.

Lo revolucionario de esta técnica es que actúa como “un mando a distancia” que permite activar y desactivar a voluntad circuitos neuronales en el cerebro de animales vivos y ver cómo cambia su comportamiento. Así fue como, en 2007, De Lecea dio con el mecanismo neuronal que regula la transición del sueño a la vigilia y pudo, además, controlarlo en ratones.

Su trabajo, publicado en Nature, estableció la relación entre el final del sueño y un grupo de unas 3.000 neuronas que producen el neurotransmisor hipocretina (que su grupo había descubierto unos años antes), localizadas en el hipotálamo. Al estimular la producción de hipocretina mediante luz láser, Lecea y su equipo lograron despertar a los ratones a voluntad.

La atrofia de estas neuronas productoras de hipocretina está detrás de la narcolepsia, un trastorno en el que el sueño irrumpe de forma incontrolable varias veces durante el día, en los momentos más inoportunos, en las personas que lo padecen.

La recién llegada técnica de edición genética CRISPR-CAS, aun en fases iniciales, es otro de los pilares sobre los que se apoya esta nueva era del estudio del cerebro: “En nada seguramente nos permitirá averiguar qué genes cambian el comportamiento”, adelanta Luis de Lecea.

La inteligencia artificial es otra que de las técnicas que, aplicada a la neurociencia, se muestra muy prometedora para manejar el volumen de datos que el estudio del cerebro aporta. “Si haces un ensayo de comportamiento y tienes muchos datos, debes encontrar una función [ecuación] que los englobe a todos. Con la inteligencia artificial esto no hace falta. Lo hace automáticamente, y es increíble la fuerza que tiene a la hora de clasificar datos e interpretarlos. Es una revolución en la genómica, la transcriptómica y otros campos como la neurociencia”, asegura.

Opina que la financiación de la ciencia no debería estar sujeta a muchas ataduras burocráticas para poder avanzar. “Todo el mundo se queja de la burocracia en Europa, esto es algo que habría que cambiar ya mismo. Tienes burócratas que te vigilan sin entender muy bien lo que haces.

En Estados Unidos, la obtención de fondos es diferente.

Gracias a esa libertad, Luis de Lecea tiene un montón de proyectos en marcha: “Sueño con algo parecido a lo que hace Karl Deisseroth, con técnica Clarity, que permite transparentar cerebros pequeños como el de un ratón, pero en ratones vivos. Ahora se puede hacer en animales anestesiados. Sueño también con nanosenores que nos permitan determinar tanto actividad como liberación de neurotransmisores a escala muy precisa. Sueño con muchas cosas…”

Puedo hacerlo, porque en Estados Unidos estas ideas se pueden vender a filántropos dispuestas a financiarlas: “He acudido a cenas con millonarios para obtener financiación. Es cuestión de contar una buena historia sobre lo que estás haciendo para que ellos sientan que con su dinero pueden contribuir a algo importante. No están interesados en invertir en más tecnología. Hablamos de cómo su dinero puede mejorar otras cosas, y es cuestión de vendérselo bien…”

Eso le permite dar cabida en su laboratorio a líneas de investigación muy dispares. “A mis “posdoc” les digo que consideren el laboratorio como una playa con arena, que jueguen con su imaginación y que hagan cosas. Y cuánto más originales sean evidentemente es más difícil conseguir algo, pero mayor será la recompensa si lo logran”, algo impensable en España.

Así, además de desentrañar los secretos del sueño, en cuyo estudio es una autoridad mundial, le interesan otras cosas tan dispares como el estrés postraumático o cómo los animales “toman decisiones morales, y cómo saben si lo que hacen está bien o mal. Esto entre comillas, claro. Ellos no lo saben, pero hay una cierta tendencia a tomar decisiones que beneficien al grupo y no a ellos individualmente.  ¿Cuáles son los mecanismos cerebrales de esta decisión? Es un tema extremadamente importante. Hemos contribuido también bastante al estrés postraumático”, explica.

Ese proyecto de la decisión moral se lo planteó una estudiante de filosofía que acudió su laboratorio, atraída por su fama. En Stanford, están siempre dispuestos a escuchar las ideas de los estudiantes que demandan un puesto en su universidad, independientemente de su expediente académico, si saben defenderlo bien.

“Yo en principio envié a esa estudiante al departamento de Psicología. Hizo rotación en otros laboratorios y volvió para decirme que el mejor para lo que quería hacer era el mío y me lo razonó. Y empezamos a pensar en un proyecto de comportamiento muy difícil que publicó el año pasado. Ahora es profesora en Duke”, explica.

Atender esas propuestas novedosas también tiene beneficios para los científicos ya asentados, como De Leca: “Ese proyecto a mí me ha enriquecido y me ha dado una profundidad que nunca hubiese pensado. Me obligó a contactar con filósofos en Standford con los que nunca hubiera hablado, y a pensar sobre el cerebro de otra manera. Fui a clases de Psicología, Humanidades e Inteligencia Artificial. Los estudiantes te obligan a salir de tu zona de confort constantemente”.

 

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