Computaciones cerebrales

Computaciones cerebrales

Los científicos han soñado durante mucho tiempo con construir computadoras tan poderosas como el cerebro humano.

Ahora la tarea se ha vuelto mucho más difícil.

No porque el desarrollo de las computadoras haya encontrado un cuello de botella, sino porque el cerebro humano es mucho más complicado de lo que se pensaba.

Spencer Smith y sus colegas de universidades británicas y estadounidenses descubrieron que las dendritas, las partes más pequeñas de las neuronas, también son componentes activos que realizan sus propios «cálculos».

Hasta ahora, el conocimiento científico establecía que solo los axones, las porciones más grandes de las neuronas, estarían activos, y todos los procesos cerebrales resultarían de la acción de redes neuronales, conjuntos de varias neuronas que disparaban sus axones de manera coordinada.

En esta interpretación, las dendritas son simplemente el «cableado» que conecta las neuronas entre sí.

«De repente, es como si el poder de procesamiento del cerebro se hubiera vuelto mucho mayor de lo que pensamos originalmente», comenta Smith.

«Imagina que hiciste ingeniería inversa a una pieza de tecnología alienígena, y lo que pensaste que era un cableado simple eran en realidad transistores que calculan información. Fue algo que acabamos de descubrir», compara el investigador.

Poder computacional del cerebro

El mayor poder computacional del cerebro se reveló cuando los investigadores desarrollaron una tecnología con resolución suficiente para medir la actividad eléctrica de las dendritas, lo que reveló su capacidad para generar su propio disparo eléctrico de forma independiente.

Se trataba de una tecnología similar que permitió, hace menos de dos semanas, a los investigadores poder medir la corriente eléctrica de una sinapsis individual por primera vez.

El experimento consistió en insertar una pipeta de vidrio microscópica, llena de solución salina, en las dendritas neuronales del cerebro de un ratón. Esto permitió «escuchar» el proceso de señalización directamente de cada dendrita.

Los datos recogidos demostraron que las dendritas actúan efectivamente como verdaderas «computadoras subneurales», procesando activamente las señales neuronales por sí mismas, sin depender de axones y menos aún de redes neuronales.

Así, las estimaciones que siempre se hacen sobre la cantidad de neuronas en el cerebro -los últimos cálculos indican 86 mil millones- ya no sirven como parámetro para el poder computacional del cerebro porque hay cálculos que se realizan internamente en las neuronas, en una cantidad y velocidad que aún será necesario calcular.

Actualmente, los intentos de imitar los procesos cognitivos cerebrales en las computadoras se centran en los llamados procesadores neuromórficos, generalmente construidos no con transistores, sino con un componente electrónico con capacidad de memoria llamado memristor.