MINICEREBROS

APLICACIONES PARA LA PSICOLOGÍA CLÍNICA Y CONSIDERACIONES ÉTICAS

Entrevista a Óscar F. Gonçalves

El doctor Óscar Gonçalves es un profesor e investigador en psicología, reconocido internacionalmente por sus múltiples contribuciones. Su labor docente, investigadora y clínica se ha desarrollado y se desarrolla entre Portugal y EE.UU., donde dirige centros docentes y de investigación. Con dos doctorados en Psicología y Neurociencia, sus contribuciones se mueven entre la investigación aplicada y la investigación básica. En esta última destacan sobremanera sus contribuciones en neuropsicología clínica, de la que es un ejemplo su conferencia sobre mini-cerebros. Su vasto curriculum se compone de numerosos artículos científicos, libros, capitulo de libros, y direcciones de tesis doctorales, e investigador principal de importantes proyectos de investigación internacionales, por poner unos ejemplos. Frecuentemente, actúa como consultor internacional en neuropsicología clínica.

ENTREVISTA

La entrevista que se recoge a conotinuación ha sido realizada por Wenceslao Peñate (catedrático de Psicología Clínica y vicepresidente de la AEPC).

 

En primer lugar Dr. Gonçalves, en nombre de la organización le doy las gracias por aceptar la invitación para participar en XIII Congreso Internacional de Psicología Clínica. Sabemos lo complicada que es su agenda, compartida con la dirección de departamentos y centros de investigación en Europa y USA. Como sabe, el congreso se va a celebrar del 11 al 14 de noviembre en Santiago de Compostela, una ciudad que no le es ajena...

 

Sí, de verdad Wendi. Será un placer regresar a Santiago, un lugar donde hice mi segundo doctorado con el profesor Angel Carracedo en la Facultad de Medicina. Como saben, existe una larga conexión histórica entre Galicia y el norte de Portugal y, en mi laboratorio, mantenemos una estrecha colaboración de investigación con Psicología y Medicina en la Universidad de Santiago de Compostela. Actualmente tenemos varios excelentes postdocs en nuestro laboratorio de Galicia: un destacado grupo de jóvenes investigadores formado por Fernando Díaz y Fernando Cadaveira (“Fernandos Psychophysiology Golden Team”, como los conocemos coloquialmente entre los amigos). El pasado febrero tuvimos el honor de tener a Angel Carracedo, uno de los genetistas más famosos del mundo, como el primer Doctorado de Honor en Psicología en la Universidad de Minho (https://www.youtube.com/watch?v=DqH42_0MnFY). Con todo, estar en Santiago es como estar en casa, en términos de ciencia, cultura y amistades.

 

Entrando directamente con el tema de su conferencia (Minicerebros: implicaciones para la Psicología Clínica y consideraciones éticas), el tema es tan intrigante como estimulante. ¿En qué consisten los mini-cerebros?

 

Los organoides cerebrales, conocidos como mini-cerebros, son modelos 3-D in vitro e individualizados del cerebro, que se obtienen de cultivos de células madre humanas pluripotentes. Resumiendo en pocas palabras lo que es un proceso tecnológico complejo, podemos decir que se pueden generar mini cerebros a partir de una muestra biológica individual. De esa muestra, podemos inducir en el laboratorio células madre pluripotentes. Durante el transcurso de varias semanas, estas células progenitoras dan lugar a neuronas y redes neuronales posteriores, sintetizando el desarrollo del cerebro.

 

¿Quiere esto decir que son cerebros ‘representativos’ del cerebro original y capaces también de representar la conectividad cerebral de manera precisa?

 

Estos mini cerebros son modelos en miniatura del cerebro humano, no cerebros reales per se. Una buena metáfora es afirmar que los organoides cerebrales son para el cerebro humano como un sofisticado tren de juguete eléctrico es para el tren real. La mayoría de las estructuras y funciones están ahí, pero son miniaturas. El promedio de 15 centímetros de longitud del cerebro humano se miniaturiza en un mini cerebro de 4 mm de diámetro, y 100 mil millones de células se reducen a 2 millones de mini células cerebrales. Sin embargo, es importante señalar que los mini-cerebros pueden expresar una diversidad de regiones cerebrales (cerebro anterior, cerebro medio, cerebro posterior), y con una diferenciación cortical rudimentaria en, por ejemplo, regiones sensoriales y corticales. Madeline Lancaster publicó en Nature en 2013 el primer artículo que describe cómo los organoides cerebrales pueden imitar el desarrollo del cerebro humano (https://www.nature.com/articles/nature12517). Desde entonces, el campo de investigación ha aumentado su sofisticación, combinando las potencialidades de la cultura con herramientas de bioingeniería para generar estructuras cerebrales específicas y modelar su funcionamiento (https://www.nature.com/articles/nbt.3906). Después de la sofisticación tecnológica inicial, la investigación de mini-cerebro está avanzando  rápidamente hacia la imitación de la estructura y el funcionamiento del cerebro, tanto en condiciones normales como anormales.

 

Un aspecto importante y que se recoge en el mismo título son las implicaciones éticas...

Como he comentado, la investigación avanza rápidamente y los métodos están aumentando en sofisticación, lo que sugiere que los mini cerebros pueden establecer patrones de actividad autoorganizados. Puede parecer que tienen vida propia; y como estamos hablando del cerebro, esta vida puede ser, de alguna manera, una vida psicológica. Es muy posible que los investigadores de mini cerebros comiencen a experimentar pronto la paradoja de haber encontrado una herramienta para soñar que puede convertirse en una pesadilla. Al igual que en la novela de Mary Shelley, pronto podríamos sentirnos como en el experimento del Dr. Victor Frankenstein: crear una criatura ingenua, pero horrible e incontrolada. Este avance científico sobresaliente ya comenzó a plantear algunas preocupaciones éticas entre la comunidad científica: ¿se trata de desarrollar un organoide sensible no solo con dimensiones sensoriales, sino también cognitivas? ¿Pueden en el futuro cercano comenzar a evidenciar algún tipo de conciencia? Estas son, de hecho, importantes cuestiones éticas que la psicología está llamada a abordar. Al final, depende de nosotros, como profesionales de la psicología, desarrollar nuevos métodos para estudiar si los mini cerebros tienen estados sintientes internos y, como tal, definir las potencialidades y los límites de la investigación de los organoides cerebrales.

Sin duda los minicerebros significan un avance muy significativo en la investigación básica. ¿En qué medida cree que la neuropsicología y la psicología clínica pueden beneficiarse de este recurso de investigación?

 

Creo que los mini cerebros están desafiando las fronteras de la investigación en psicología clínica. Los mini cerebros están abriendo nuevas ventanas para la psicología clínica con la oportunidad de estudiar el sistema, así como los mecanismos celulares y moleculares asociados a diferentes trastornos psicológicos y cerebrales. Ya podemos encontrar avances importantes en las condiciones de modelado de mini-investigaciones cerebrales, como los trastornos del espectro autista y la demencia de Alzheimer. Lo más interesante es que podemos desarrollar modelos específicos dentro de cada trastorno. Por ejemplo, en el TOC, un área en la que he estado investigando, sería posible en el futuro cercano crear mini cerebros agrupados a lo largo de diferentes subtipos de TOC (por ejemplo, con comprobadores, precupados por la limpieza/contagio, acumuladores, etc.), y simularlos desde niveles moleculares hasta el nivel del sistema cerebrral. Incluso podemos avanzar y desarrollar modelos cerebrales individualizados para un paciente específico. Esto sería fundamental para superar algunas de las limitaciones de nuestros actuales sistemas de diagnóstico en psicopatología y abrir la puerta para diseñar tratamientos individualizados previamente modelados. Es decir, los mini cerebros abren la puerta a tratamientos personalizados al modelar el mecanismo de diferentes intervenciones clínicas y sus efectos sobre la plasticidad (p. e., nivel epigenético) o sobre la regeneración (p. e., a nivel de sistemas). Por supuesto, el tratamiento farmacológico sería el primero que se beneficiaría. Sin embargo, dado que estamos avanzando progresivamente hacia mini cerebros proto-sensibles, la psicólogía tiene el desafío de encontrar modelos "in vitro" de terapias psicológicas.

 

Otra temática dentro de sus intereses por la neurociencia cognitiva, es el uso de la Realidad Virtual (RV) y su aplicación en el ámbito clínico. ¿Nos podría decir en qué está trabajando su grupo de investigación en este sentido?

Exactamente. Permíteme ahora pasar brevemente de las terapias "in vitro" a "in virtuo". Como estás adivinando, hay una continuidad en este proceso con el objetivo general de pasar a tratamientos cada vez más basados ​​en los hallazgos científicos. Creo que la psicoterapia necesita pasar de un enfoque empírico a un enfoque basado en la ciencia. La investigación de neuroimagen de nuestro equipo sugiere que las dificultades del TOC en el control regulador cognitivo son el resultado de un desequilibrio emocional entre un sistema defensivo hiperactivo (p. e., Amenaza) y un sistema hipoactivo apetitivo (p. e., Placer). Clínicamente, estábamos investigando formas más efectivas para mejorar el control regulatorio (inhibitorio / excitador) al tiempo que restauramos el equilibrio entre los sistemas defensivo y apetitivo. En el ámbito estamos desarrollando una plataforma de interacción humano-máquina de circuito cerrado de realidad virtual (en virtuo) - NoOCD City para mejorar el control regulador autónomo y cognitivo en respuesta a los desencadenantes de los sistemas defensivos (estímulos de amenaza - regulación inhibitoria) y apetitivos (estímulos agradables - regulación excitatoria). NoOCD City fue galardonado con el Premio Bial 2018 de Medicina Clínica y ahora es uno de los 10 mejores finalistas en el concurso de Innovación Abierta de Roche Pharmaceutics: Building Tomorrow Together (https://www.roche.pt/BuildingTomorrow/index.cfm/homepage /Noticias/).

Estamos terminando. Me gustaría ahora conocer un poco de su vida académica, que es tan apasionante como los minicerebros. Desde hace tiempo compagina su tiempo en Europa, con su estancia en centros de investigación y universidades de prestigio en USA y Brasil, donde dirige y ha dirigido potentes departamentos en psicología, ¿cómo hace para adaptarse a un ritmo de trabajo tan intenso?

Ha sido emocionante y divertido. Desde muy pronto en mi carrera me he visto yendo y viniendo entre continentes. En 1983 obtuve una beca Fulbright para cursar mi doctorado en los Estados Unidos. Terminé graduándome de la Universidad de Massachusetts, en Amherst. Luego logré una plaza en la Facultad de Psicología de la Universidad de California Santa Bárbara, cuando Michael Mahoney todavía estaba allí. Me volví de regreso a Portugal, invitado a colaborar en el lanzamiento de un nuevo programa de psicología en la Universidad de Minho. En pocos años pasamos de ser los "nuevos niños en el barrio" al mejor programa de psicología en Portugal. En el camino decidí continuar mis estudios y fui, primero, a la Facultad de Ciencias (Universidad de Vigo) para completar un Diploma de Estudios Avanzados en Biología-Neurociencias y luego un doctorado en Neurociencias en la Facultad de Medicina (Universidad de Santiago de Compostela) . En este proceso, pasé de la investigación en psicología clínica a la investigación en neurociencias clínicas, estableciendo el Laboratorio de Neuropsicofisiología en la Universidad de Minho (ahora “Psychological neurosciences lab"). Hace unos años, volví a EE. UU. Como director en Psicología Aplicada en la Northeastern University en Boston y ocupé un puesto de investigación en el Centro de Neuromodulación del Hospital de Rehabilitación Spaulding, Harvard Medical School. Ahora estoy de regreso en Portugal, mantengo mi cita de investigación en Boston y haciendo un nuevo traslado a otra universidad para comenzar un nuevo programa de investigación, que ayudará en este ‘traslado’ desde la silla (por ejemplo, mini-cerebros) a la cama (por ejemplo, tratamientos clínicos). Estas, Wendi, son solo algunas instantáneas que ilustran lo que probablemente ha sido el leitmotiv central de mi vida académica: liderar el cambio y la creación de redes entre culturas y dominios del conocimiento, desde contextos in vivo, in vitro y virtuales, que reúnen los avances en la clínica, la ciencia y la tecnología.

Y con este tiempo de pandemia, ¿Cómo lleva su otra pasión, maratonman?

Como con todo ... ¡seguir corriendo! Como aprendí de mi amigo Michael Mahoney "¡el objetivo del baile no es terminar, sino bailar!"

Nada más Dr. Gonçalves, es un honor especial contar con su presencia en el congreso. Gracias de nuevo por aceptar la invitación. Y ya estamos esperando para escucharle.