Dra. Shreya Saxena
Profesora asistente, Departamento de ingeniería eléctrica, Universidad de Florida
Becaria posdoctoral, Universidad de Columbia
PhD en ingeniería eléctrica y ciencias computacionales, Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT)
MS en ingeniería biomédica, Universidad Johns Hopkins
Translated by Lesley Guareña
Un año después de comenzar los cursos para obtener un título en ingeniería mecánica, la Dra. Shreya Saxena no pudo tolerar una conferencia más sobre el funcionamiento de las cortadoras de césped y los taladros. Todo se sentía tan desconectado del mundo y, lo que es más importante, parecía tener poco o ningún impacto en las personas reales. Hambrienta por una estimulación diferente, asistió a una conferencia en la que el Dr. Henry Markram explicó cómo aplicar ingeniería inversa al cerebro utilizando los principios computacionales que estudió en el aula. Ese día, los ojos de Shreya se abrieron a las posibilidades de unir la ingeniería y el cerebro, y no ha vuelto a cerrar los ojos desde entonces.
Después de trabajar como asistente de investigación de pregrado en el Proyecto Blue Brain, Shreya recibió una maestría en ingeniería biomédica y completó su doctorado en ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Durante su doctorado, descubrió una intersección entre su investigación pasada y la actual: la teoría del control. La teoría de control es un marco de ingeniería utilizado para comprender y construir sistemas que funcionan de manera óptima y se ha utilizado para automatizar líneas de producción y administrar la memoria de la computadora. El comportamiento humano también puede verse a través de la lente de la teoría del control. Imagina que te llevas una cuchara llena de sopa a la boca, pero te mueves demasiado rápido, fallas y la derramas por todas partes. La información sensorial, por ejemplo, una sopa caliente en tu regazo te enseñará que tienes que moverte más despacio y cambiar la trayectoria de la cuchara para conseguir tu objetivo final: un sabroso bocado de sopa de fideos con pollo.
En el laboratorio del Dr. Munther Dahleh, Shreya usó la teoría de control para estudiar cómo las personas realizan movimientos rápidos y cuantificó qué tan rápido podemos movernos debido a las limitaciones neuronales. Shreya es una de los pocos científicos que utiliza este marco de investigación para estudiar el cerebro y comprender cómo las personas ejecutan acciones con precisión a lo largo del día. Después de su doctorado, Shreya pasó a realizar su trabajo posdoctoral en el Centro de Neurociencia Teórica de la Universidad de Columbia. Durante este tiempo, colaboró con investigadores experimentales en los laboratorios del Dr. Mark Churchland y la Dra. Anne Churchland para estudiar la actividad neuronal cortical en monos y ratones, y señalar las interacciones de diferentes regiones durante el movimiento.
Shreya actualmente está instalando su laboratorio en el departamento de ingeniería eléctrica de la Universidad de Florida para estudiar el control neuronal, donde continuará usando la teoría de control para estudiar el movimiento y el comportamiento, y responderá preguntas tal como de qué manera las personas cambian entre movimientos de manera rápida y precisa. "Si observamos las máquinas, es mucho más difícil codificarlas para lograr la misma variabilidad y vigor [que el cerebro]". La línea de investigación de Shreya tiene el potencial de impactar a pacientes con trastornos del movimiento, como la enfermedad de Parkinson. Un tratamiento actual para el Parkinson es la estimulación cerebral profunda, en la que a los pacientes se les coloca un implante eléctrico en un área del cerebro involucrada en la generación de movimiento, los ganglios basales. El implante proporciona estimulación eléctrica con una frecuencia sintonizada con precisión para mejorar los síntomas del Parkinson, como temblores y rigidez. Por lo general, los pacientes se sientan en el consultorio de un médico durante horas con sus dispositivos sintonizados para encontrar la frecuencia de estimulación óptima. La investigación de Shreya puede facilitar la vida de los pacientes al permitir que sus implantes se ajusten automáticamente en la comodidad de sus propios hogares.
Como hija de dos médicos, siempre ha mantenido las aplicaciones médicas en primer plano. A menudo se pregunta: “¿Cómo se puede usar [mi investigación] para diseñar terapias que solucionen las cosas cuando no funcionan para los pacientes? Siendo ingeniera, siempre lo relaciono con lo que realmente podemos hacer con este conocimiento”. Las personas no solo juegan un papel en la investigación de Shreya, sino también en las relaciones positivas en el entorno del laboratorio que han reforzado su éxito continuo. Shreya cree que “tener una cultura de laboratorio positiva hace que la investigación sea mucho más sostenible. Es uno de los deberes de los mentores fomentar esto, y definitivamente intentaré hacerlo en mi laboratorio”.
Como mujer en las ciencias e ingeniería, Shreya se dio cuenta de las disparidades de género al principio de su educación, donde era 1 de cuatro mujeres de 100 estudiantes cursando en ingeniería mecánica. A pesar de este discordante desequilibrio, los mentores de Shreya la mantuvieron interesada y motivada. Shreya cita a la Dra. Sridevi V. Sarma, una de sus primeras mentoras quien supervisó su trabajo de maestría, como fuente de inspiración. “Ella ha sido un modelo a seguir para mí, y todavía me acerco a ella incluso con las preguntas más pequeñas”. La Dra. Sarma también fue la primera persona que le hizo ver que "personas como yo lo han logrado, y tal vez eso significa que yo también puedo lograrlo".
Además de construir relaciones duraderas con los mentores, Shreya también se asegura de sumergirse en la investigación más amplia y en la comunidad de pares. Durante su reciente beca posdoctoral, moderó series de conferencias, organizó seminarios y grupos de lectura y desempeñó un rol importante en el Comité de Diversidad e Inclusión. “[Involucrarme] proviene del síndrome del impostor”, Shreya explica pensativamente. “Al llegar a un lugar nuevo, siempre siento un poco que no pertenezco. Veo a todas estas grandes personas a mi alrededor... y me pregunto, ¿qué he hecho en mi vida para merecer este puesto?” Para lidiar con este sentimiento, Shreya participa activamente en la comunidad. No solo la ayuda a aclimatarse a nuevos entornos, sino que lo ve como un acto de devolver el favor.
De cara al futuro, Shreya utiliza una estrategia para el éxito: crear un plan de cinco años. “Identifica un objetivo que te gustaría alcanzar y descubre todos los caminos que pueden llevarte a ese objetivo”. Este marco flexible es esencialmente la teoría de control aplicada a la vida, lo que le permite imaginar un paisaje cambiante de posibilidades y avanzar con un propósito. En esencia, la aplicación de la teoría del control de Shreya a la investigación del cerebro y a su propia vida producirá resultados emocionantes pase lo que pase, estamos ansiosos por verlos.
