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¿Estamos cerca de que un computador simule el cerebro humano?

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La comparación metafórica del cerebro con un ordenador se nos hace patente cada día ante el protagonismo actual de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. Incluso Musk, famoso por los coches Tesla, anuncia un próximo interfaz ordenador-cerebro con su empresa Neuralink. También en nuestro trabajo diario como neurocirujanos estamos utilizando la inteligencia artificial para validar los diseños de prótesis personalizadas y en el campo de las neurociencias se utilizan implantes cocleares para permitir cierta audición en unos tipos de sorderas, prótesis artificiales que sustituyen un brazo y se controla su movimiento mentalmente después de un aprendizaje del interfaz mente-ordenador y se está trabajando en prótesis que permitan cierta visón en algunos tipos de ceguera.

El primer paso se ha iniciado ya acumulando “big data” sobre las conexiones del cerebro dentro del proyecto del conectoma humano. Así se pretende conocer las autopistas que recorren las señales del cerebro. Pero debemos aceptar que por el momento se tiene completado este mapa solamente para el cerebro de un gusano y de una mosca, esta última con 25.000 neuronas y 20 millones de conexiones, lejos de la complejidad de unos 100.000 millones de neuronas que tiene el cerebro humano.

La complejidad de las conexiones es casi inimaginable, cada neurona está conectada con otras 10.000 neuronas de media. Las neuronas representen solamente el 10% de las células que hay en el cerebro, ya que la mayoría son células gliales. Más difícil es todavía ser capaces de registrar el hecho que dichas conexiones pueden variar debido a la neuroplasticidad e intuir los mecanismos que rigen su funcionalidad dinámica en el tiempo. Teorías matemáticas como la de las redes complejas ayudan a entender aspectos del funcionamiento de las redes neuronales, pero todavía no podemos explicar por ejemplo como archivamos datos en la memoria o como los recordamos, como deducimos o construimos una nueva idea o teoría.

Conocemos la existencia de neurotransmisores y por ejemplo la implicación de la oxitocina en la bioquímica del enamoramiento. Nuestro limitado conocimiento de la complejidad de funciones, como son los sentimientos etc. que hace nuestro cerebro, nos sitúa lejos de la ficción de volcar una mente en una computadora o que esta pueda emular un cerebro. No podemos ni siquiera explicar porque nuestro cerebro tiene unas cualidades tan únicas dentro del reino animal. No es por número de neuronas ya que el elefante o la ballena nos superan en más del doble. Tampoco es cierta la falacia de que solamente utilizamos un 10% de nuestro cerebro.

La Neurocirugía utiliza ya algunos interfaces entre registro de actividad cerebral y estímulos generados por un dispositivo artificial, principalmente en epilepsias resistentes para abortar las crisis y también en la enfermedad de Parkinson para optimizar los parámetros de estimulación que controlan los síntomas de esta enfermedad.

La robótica aplicada a la Neurocirugía, como exponente de tecnología computacional, ha desplazado las guías estereotáxicas, por su mayor precisión y versatilidad, para la colocación de electrodos en el cerebro para tratar enfermedades como epilepsia, enfermedad de Parkinson, trastornos obsesivo-compulsivos y depresión. Pero también para efectuar ablaciones de tumores o focos generadores de crisis epilépticas mediante laser o radiofrecuencia.

La realidad aumentada nos permite proyectar sobre el cerebro los detalles de su estructura interna, obtenida por resonancia magnética y tractografía, de forma que vemos donde se hallan los fascículos neuronales de interés y así evitar su manipulación.

Los sistemas de navegación intraoperatoria han convertido la cirugía cerebral en más segura y más efectiva para la eliminación de tumores y otras lesiones, ya que se actualizan con la adquisición de datos obtenidos en el propio quirófano en el momento preciso que se hace necesario, mediante imágenes de RM, tomografía computarizada, ecografía, fluorescencia y también mediante registros funcionales de la actividad cerebral que buscamos preservar, incluso el lenguaje despertando momentáneamente al paciente.

Disponemos de muchos avances tecnológicos, pero estamos lejos de que un computador simule un cerebro humano, tendremos que ver aparecer en primer lugar sistemas capaces de interactuar con el cerebro para suplir funciones muy concretas y parciales de su funcionamiento.