El Dr. Carles Escera es el investigador principal del BrainLab, perteneciente al Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona. El objetivo de este grupo de investigación es identificar los mecanismos cerebrales de la cognición alterados en trastornos del neurodesarrollo para utilizarlos como instrumento de diagnóstico.
¿A qué se dedica el BrainLab?
Somos un grupo de investigación en neurociencia cognitiva; por lo tanto, nos interesan las funciones cognitivas humanas y, en concreto, cómo éstas emergen de la actividad del cerebro. Es decir, investigamos cómo es que el cerebro humano ha evolucionado y se ha vuelto tan complejo que nos permite desplegar todo este repertorio de capacidades que nos diferencian de cualquier otro animal. Nuestro objetivo es pues identificar los mecanismos cerebrales que posibilitan estas funciones cognitivas.
Ahora estamos muy centrados en tratar de entender cómo funciona el sistema auditivo para generar la percepción auditiva. La tarea de utilizar el lenguaje para comunicarse es una tarea muy compleja, porque requiere registrar las variaciones de la presión del aire, que son los sonidos, codificarlas e interpretarlas apropiadamente. Este sistema tiene la capacidad de construir sonidos, fonemas, sílabas, palabras, frases, significados e incluso ideas simplemente codificando los sonidos del aire. Y al mismo tiempo, por otro lado, utilizando estas variaciones de la presión del aire también somos capaces de construir la experiencia musical y todo lo que esto significa. Nos interesa entender cuáles son los mecanismos que hacen que el cerebro sea capaz de captar toda esta información escondida en la estructura de los sonidos.
¿Qué aplicación podría tener esto?
Nuestra técnica básica de trabajo es el electroencefalograma. Nosotros medimos la actividad eléctrica del cerebro a través de electrodos puestos en la cabeza. Y luego la analizamos en función de la estimulación que hemos ido administrando o, también, de las tareas que pedimos al participante que haga. El objetivo general de nuestro grupo es identificar, a partir de nuestra investigación básica, ondas cerebrales que sean específicas de una función cognitiva concreta, como por ejemplo la precisión con la que se codifican los sonidos.
Se ha identificado que podemos registrar con mucha fidelidad y con mucha precisión la forma en la que el sistema auditivo codifica los sonidos del lenguaje. En niños que tienen trastornos de lectura, dislexia, problemas de aprendizaje, etc., se ha visto que codifican los sonidos del lenguaje peor que los niños que no tienen dificultades. Si logramos identificar cuál es este mecanismo y cómo está alterado en algún tipo de trastorno del neurodesarrollo o de enfermedad mental, lo podremos utilizar como biomarcador o como instrumento de diagnóstico o del riesgo potencial de desarrollar el trastorno en un futuro.
¿Cómo funciona esta tecnología?
De momento tenemos un estudio publicado como prueba de concepto registrada con valores normativos. Nosotros presentamos un estímulo y vemos cuándo reaccionan las neuronas del bebé. Los hay que reaccionan muy rápido (en tres segundos y medio o cuatro segundos), y otros que van más lentos. Nosotros tenemos la distribución normal de cincuenta bebés, y podemos detectar si hay un niño que se sale mucho de la media y responde muy tarde. Este niño sería candidato a un seguimiento más estrecho para poder estudiar cómo evoluciona. La tecnología es muy sencilla, son dos electrodos que a la cabeza y un tercero que queda detrás de la oreja y un auricular. Los niños son bebés recién nacidos, y el estudio la hemos hecho con la colaboración del Instituto de Investigación Sant Joan de Déu, del cual también formo parte.
A todos los niños que nacen en los países de la OECD se les hace una prueba de tronco cerebral con un aparato automático que se llama cribado auditivo neonatal universal. Esto se hace con un clic que se repite diez veces por segundo. Nosotros hacemos cinco repeticiones por segundo con la repetición de una sílaba, que nos da mucha más información. El screening auditivo neonatal universal sólo nos dice si la información acústica pasa por el nervio auditivo hasta el cerebro. Nuestro sistema, en cambio, no sólo nos indica si la información pasa por el cerebro, sino también con qué calidad pasa. Además, sabemos que la calidad con que pase nos permitirá predecir la capacidad lectora en niños a uno o dos años vista. El potencial de esto yo creo que es muy grande. Si encontrara una empresa dispuesta a invertir en esto como prueba de diagnóstico o como predictor de adquisición de lenguaje, quizá se podría pensar en impulsar una spin-off.
Ésta es una línea aún muy incipiente. Ahora nos proponemos estudiar en primer lugar con niños que han experimentado factores de riesgo fetal durante el embarazo, y entonces intentaremos hacer un seguimiento de ellos a un año para ver si este registro que hacemos al nacimiento nos da alguna indicación de su desarrollo cognitivo. Esto es el inicio de una línea de investigación, pero si funciona lo ideal sería poder seguir a los niños hasta los 2 o 3 años.
¿Cómo podría mejorar esto la vida de estos bebés?
Los trastornos de lectura se han relacionado en algunos casos con las capacidades de procesamiento auditivo. Porque para leer bien, lo primero que tienes que hacer es convertir las letras en sonidos, pero para aprender a leer debes convertir primero los sonidos en letras. Los niños con dislexia tienen problemas en esta conversión. Precisamente lo que no pueden hacer es discriminar los sonidos, y si no diferencias bien una a de una e y no puedes convertir la grafía. Éste es un proceso que comienza muy pronto, porque entre los 6 y los 12 meses los niños adquieren el repertorio fonético de la lengua. Entre los 12 y el 24 meses es cuando empiezan a decir las primeras palabras, y pasan de no decir ninguna palabra a decir cuarenta o cincuenta en un año. A los 3 años ya dicen cerca de mil palabras. Durante todo este proceso es cuando se va afinando el sistema auditivo para segregar fonemas, sílabas, palabras, frases… Si todo este sistema de codificación falla, se llega a los 5 años sin leer bien. Pero si podemos detectar antes el error en la codificación del sistema auditivo, podemos intentar ayudar a estos niños de forma precoz.
¿Qué importancia cree que tiene la transferencia de conocimiento?
En realidad yo he basado mi carrera en hacer investigación básica de primera línea, hecho que me han reconocido con dos premios ICREA. Hace cuatro o cinco años que tuve la oportunidad de acceder al mundo de la transferencia. Siempre he tenido la idea de desarrollar estos biomarcadores y de intentar aplicarlos, pero me ha costado mucho entender el lenguaje de la transferencia. Y ahora que lo entiendo y ahora que lo veo, me doy cuenta de que tiene como dos vertientes distintas. Por un lado está el interés social para transferir los conocimientos a la sociedad, para generar bienestar social y riqueza económica… pero el precio que creo que se debe pagar para hacer todo esto es dejar de hacer ciencia puntera. Porque la ciencia puntera es extremadamente exigente. En neurociencia cognitiva los desarrollos técnicos, los modelos teóricos, los hallazgos… van a tal velocidad que es muy fácil perder el tren. Y por tanto es muy difícil encontrar el equilibrio, es decir, el punto que no te haga sacrificar la ciencia puntera. Con el proyecto de los bebés sí que veo que se trata de ciencia de frontera, al mismo tiempo veo que esto sí que tiene una posibilidad de transferencia sin alejarme de la ciencia de frontera.
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