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Neurología
Asombrosas Similitudes Entre el Cerebro Humano y
un Chip de Ordenador
31 de Mayo
de 2010.
 Un
equipo internacional de científicos ha descubierto similitudes
asombrosas entre el cerebro humano, el sistema nervioso de un gusano, y
un chip de ordenador.
Con frecuencia se compara el cerebro humano con un ordenador, pero
aparte del hecho trivial de que ambos procesan información usando un
complejo patrón de conexiones en un espacio físico limitado, nunca,
hasta ahora, había estado muy claro si esto es más que sólo una
metáfora.
La investigadora Danielle Bassett (Universidad de California en Santa
Bárbara) y su equipo, integrado por científicos de Estados Unidos, Reino
Unido y Alemania, han descubierto novedosos principios organizativos
cuantitativos que subyacen en la organización de las interconexiones
presente en el cerebro humano, en la de los circuitos de ordenador de
alto rendimiento, y en la del sistema nervioso de un gusano conocido
como C. elegans.
Usando datos que están disponibles públicamente, incluyendo imágenes de
resonancia magnética de cerebros humanos, un mapa del sistema nervioso
del nematodo, y un chip de ordenador estándar, los investigadores
examinaron cómo los elementos en cada sistema están interconectados
entre sí.
Y descubrieron que los tres comparten dos propiedades básicas.
Una de esas propiedades es que el cerebro humano, el sistema nervioso
del gusano, y el chip de ordenador tienen una arquitectura comparable a
la de una muñeca rusa (matrioska), con los mismos patrones repitiéndose
una y otra vez a diferentes escalas.
La segunda propiedad es que los tres cumplen con una regla usada para
describir la relación entre la cantidad de elementos en un área dada y
la cantidad de enlaces entre ellos.
Cada uno de esos sistemas contiene un patrón de conexiones que están
sólidamente confinadas en un espacio físico. Un chip de ordenador
comienza como un patrón de conectividad abstracto, que puede realizar
una función específica. La segunda fase implica el mapeo de ese patrón
de conectividad sobre la superficie bidimensional del chip. Este mapeo
es un paso clave y debe realizarse cuidadosamente para minimizar la
longitud total de los cables (un fuerte predictor del costo de
fabricación del chip).
El cerebro se caracteriza de manera similar por una conectividad precisa
que permite funcionar al organismo, pero está restringida por los costos
metabólicos asociados al desarrollo y mantenimiento de largos "cables",
o neuronas. Dadas las restricciones similares en cerebros y chips,
parece que la evolución y el progreso tecnológico han desarrollado las
mismas soluciones para conseguir patrones de mapeo óptimos.
Información adicional en:
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