NeoFronteras

Gusanos, microprocesadores y cerebro humano

Área: General — miércoles, 28 de abril de 2010

Unos investigadores descubren similitudes entre los gusanos, los microprocesadores y el cerebro humano.

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Hay muy poca investigación en temas interdisciplinares, sin embargo, ésta nos puede dar una visión que suele ser muy interesante desde el punto de vista filosófico. Un resultado reciente versa sobre el sistema nervioso del gusano Caenorhabditis elegans, el cerebro humano y los microprocesadores. Al parecer estos tres sistemas de procesamiento de información presentan similitudes llamativas.
El equipo de científicos que ha realizado este estudio está formado por neurocientíficos del Reino Unido, EEUU y Alemania. En su trabajo de investigación compararon la manera en la que estos tres sistemas se organizan, encontrando los mismos principios de conexión en red en los tres casos.
Para ello se ayudaron de datos de dominio público obtenidos en investigaciones previas, y que incluían datos de resonancia magnética nuclear sobre el cerebro humano, un mapa del sistema nervioso del nematodo C. elegans y diseños de microprocesadores comerciales. Examinaron cómo los elementos de cada sistema estaban organizados e interconectados entre sí.
Encontraron que los tres compartían propiedades básicas. La primera de estas propiedades es que los tres sistemas se organizan con una estructura similar a la de las muñecas rusas, con el mismo patrón repetido una y otra vez a distintas escalas. La segunda es que los tres muestran lo que se llama una escala de Rentian, una regla que describe la relación entre el número de elementos en un área dada y el número de conexiones entre ellos.
Según Edward Bullmore, de la Universidad de Cambridge, estas similitudes pueden probablemente ser explicadas porque representan la forma más eficiente de cablear una red compleja en un espacio físico limitado, sea en las tres dimensiones del cerebro humano como en las dos del microchip.
Según él los gusanos, humanos y microprocesadores probablemente comparten estas propiedades porque los tres evolucionaron bajo la misma presión de selección, sean las biológicas para los dos primeros casos o las comerciales para el tercer caso. Tanto la innovación evolutiva biológica como la innovación tecnológica habrían llegado a las mismas soluciones por optimización.
Un microprocesador está organizado para que la conectividad esté optimizada y se minimice la longitud total de cableado (un indicador poderoso del coste final de manufactura). El cerebro humano está caracterizado por un patrón de conectividad similar, pero limitado por el coste metabólico asociado al desarrollo y mantenimiento de largas conexiones neuronales. Explica Danielle Bassett, de la Universidad de California en Santa Bárbara.
Segun Basset puede que esta estructura ayude a explicar la bien sabida, y poco entendida, relación entre elementos procesadores (cuerpos neuronales o materia gris) y el cableado (axones y materia blanca) en el cerebro en una gran variedad de animales, desde el ratón al león pasando por el oposum.
La primera importancia obvia de este resultado es que permite profundizar en la comprensión de cómo evolucionó el cerebro humano. Aunque a veces se compara el cerebro humano con un ordenador, se asumía que tenían una estructura y organización muy diferentes. Sin embargo, los experimentos muestran que podemos aprender importantes lecciones acerca de nuestra evolución mediante el estudio de la manera en la que la tecnología se desarrolla, o bien mirando a organismos simples como el nematodo. Según Bullmore esto desafía la creencia común de que el cerebro humano es especial. De hecho, tiene mucho en común con el gusano y otros organismos simples

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original
Foto cabecera. UCSB.

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10 Comentarios

  1. lluís:

    Las máquinas pensarán y nos eliminarán, por trastos inútiles.Y los gusanos “arreglándolos” un poco podrían presidir consejos de administración.Esto último no resultaría especialmente sorprendente.

  2. NeoFronteras:

    Apreciado Lluís, algunos de esos gusanos incluso podrían presidir consejos de ministros, aunque habría que estropearlos un poco.

  3. Ramonmo:

    Yo creo que las máquinas nunca nos sustituirán, simplemente porque no pueden querer hacerlo. El deseo es algo propio de los seres vivos.
    De los gusanos ya no estoy tan seguro.

  4. Diego Tentor:

    Un hombre con su laptop a cuestas es en realidad un sistema cyber-humano (aunque no tenga insertados los chips en el cerebro!) que definitivamente está reemplazando al sistema hombre solo u hombre maquina del siglo pasado, en muchos aspectos el hombre ya está sometido a las decisiones de la maquina puesto que el uso y existencia de Internet altera notablemente las nuevas formas de organización social, esto sucede de hecho, si necesidad de esperar a que una maquina gigante castigue a latigazos a un pobre humano.
    El ser humano en si es un elemento de sistemas, esta hecho para sentir placer en la pertenencia y para crear sistemas que lo contengan todo el tiempo, lo ha sido con las religiones y los estados y hoy con internet entre otros.

  5. NeoFronteras:

    Lo apuntado por Ramonmo es importante. La inteligencia es “volutiva”, es decir, está basada en la voluntad. Somos seres que queremos cosas y encaminamos nuestra inteligencia para intentar conseguirlas.

  6. lluís:

    Pues lo apuntado por Diego Tentor también tiene dosis de certeza.De hecho somos un conjunto de pequeñas máquinas biológicas, que quizás no tengan voluntad, pero que sumadas dan una voluntad, sea lo que sea la “voluntad”.Es como un átomo de cobre, para nada se parece al cobre, pero billones de átomos de cobre, dan a un pedazo de cobre la “voluntad” de ser cobre.

  7. tomás:

    Sí, Ramonmo y Neo, pero ¿qué es la voluntad? Hay un libro interesante de J. A. Marina sobre el tema, pero sólo he leído una parte, hace tiempo.
    Por cierto, enhorabuena por el cartoon, sólo que la escena tenía que haber tenido en cuenta la película “2001, una aventura…” y haber retrasado unos años la conversación y la predicción.
    Un cordial saludo.

  8. tomás:

    A lluís: Se han solapado nuestros comentarios y, al leer el tuyo, me sumo a él. Nuestro amigo Diego Tentor da con frecuencia en el clavo de las cuestiones. Enhorabuena para él y un saludo para ambos.

  9. Juan Díaz:

    Pienso que la idea central no ha sido explicitada, creo que se trata de problema de la interfaz entre cerebro humano y otros sistemas inteligentes. Supongamos que contamos con conectividad entre el cerebro del hombre un procesador computacional, y el cerebro de un rhesus. En tal caso, la conectividad intercerebral seria de tal modo heurística, que generaria nuevas hipótesis sobre, incluso, la conciencia, el “darse cuenta”, o el propio proceso linguístico.

  10. Diego Tentor:

    Gracias tomás, me has alegrado el domingo!

    Con respecto a la voluntad esta es un emergente (que palabra!), muchos sistemas no vivos tienen una aparente voluntad, cuando muchos sistemas similares en un mismo espacio van desapareciendo (se enfrían y desintegran, colisionan, etc) aquellos exitosos “parecen” inteligentes y manifiestan deseos de permanecer, la vida como sistema manifiesta una aparente voluntad puesto que parece acapararlo todo, pero cabria preguntarse si la vida como tal es un sistema vivo.
    La inteligencia sucede a la voluntad, somos seres que queremos existir (voluntad) y disponemos recursos para ello (inteligencia), luego si tomamos decisiones inteligentes (conseguimos mas energía que la invertida en obtenerla) existimos, si tomamos decisiones erradas (conseguimos menos energía que la invertida) desaparecemos.

    http://maslocoqueunacabra.wordpress.com/2010/01/03/lo-de-la-inteligencia-es-confuso/

    http://maslocoqueunacabra.wordpress.com/2010/03/28/placer-y-displacer/

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