04/06/2018

Tenemos millones de computadoras en el cerebro

Al igual que una computadora, el cerebro interpreta un estímulo, lo procesa y lo transforma en una acción, una idea o una emoción. Se puede pensar la red de neuronas y dendritas como las conocidas redes neuronales bicapa utilizadas en la inteligencia artificial. Al respecto opinó para Télam Pablo González Caino, investigador del Instituto de Ciencias Sociales de la Fundación UADE.

Pablo Gonzlez Caino

Por Pablo Gonzlez Caino

El ser humano siempre ha buscado entender a la naturaleza y en base a eso generar mejoras tecnológicas para su provecho. A mediados de los años 40´ y con el avance de la informática producido luego de la Segunda Guerra Mundial, la analogía entre la computadora y el cerebro surge como una manera figurativa de comprender el funcionamiento cerebral a través de la máquina.
Al igual que una computadora, el cerebro interpreta un estímulo, lo procesa y lo transforma en una acción, una idea o una emoción. Con el trascurso de los años se descubrió que esta propiedad se producía porque cada neurona actuaba como si fuera una computadora. Su función es transformar una entrada de información precedente de su red de dendritas, encargadas de recibir los estímulos externos, en una respuesta que es lanzada a través de su axón, su canal de salida, a otra neurona. Solo se produce una respuesta si el peso eléctrico del estímulo que recibe es mayor a la carga de la neurona en reposo, teniendo que existir grandes cantidades de estímulos al mismo tiempo para que la neurona responda. Nuevamente, esto solo es una parte del asunto.
Nuevos avances del siglo XXI demuestran que en realidad, al igual que las neuronas, cada dendrita funciona como si fuese una computadora. Se activan con cada estímulo que reciben, pero a su vez, escala en mayor proporción a mayor cantidad de impulsos que recibe. Esto es, las dendritas se comportan como ecuaciones no lineales, donde cada carga que se les provee aumenta su potencial eléctrico en mayor medida. Es decir la respuesta es sumamente superior a la cantidad de inputs recibidos individualmente. Sumado a esto, que para cada neurona hay una red de dendritas y cada una se comporta en base a los impulsos que reciben y enviando la información o no a las neuronas, según su nivel de activación que posea.
Por otro lado, las dendritas tendrían otra función interesante. Serían las encargadas de compartimentar la información. Las neuronas detectan la sumatoria de impulsos emitidos por las dendritas pero no así los individuales. De esta manera y en forma de impulsos individuales captarían información que luego las neuronas ignorarían, debido a que solo responden cuando muchos impulsos son activados al mismo tiempo. Las neuronas responderían solo a una pequeña parte de la información que reciben, guardando todo el resto de la información en su red de dendritas.
De esta manera, se puede pensar a esta red de neuronas y dendritas como las conocidas redes neuronales bicapa utilizadas en la inteligencia artificial. Las dendritas responderían en base a todos los estímulos recibidos generando una respuesta que se envía a una neurona, la cual en base a la sumatoria de todos los estímulos recibidos a través de su red de dendritas, formaría una nueva respuesta, comunicada a través de su axón.
Grandes avances se han logrado en el campo de la inteligencia artificial en los últimos tiempos aunque no hace falta decir que queda un gran camino por recorrer. Sin embargo, los expertos en deep learning e inteligencia artificial han llegado a deslumbrar una pequeña parte de la última red de redes y de uno de los misterios más grandes de la historia de la humanidad: el funcionamiento del cerebro humano.

(*) Investigador del Instituto de Ciencias Sociales de la Fundación UADE.