Un implante cerebral no invasivo podría traducir los pensamientos en movimiento

Un implante cerebral desarrollado en la Univesidad de Michigan usa la piel del cuerpo como un conductor para transmitir, sin cables, las señales neurales del cerebro a una computadora de control y podría, algún día, usarse para reactivar los miembros paralizados.

El implante ha recibido el nombre de BioBolt, y a diferencia de otras tecnologías de interfaz neural que establecen una conexión desde el cerebro a un artefacto externo como una computadora, requiere un mínimo de invasión y muy poca energía, dijo el investigador principal Euisik Yoon, profesor en la Escuela de Ingeniería, en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia de Computadora en la UM.

Actualmente el cerebro debe permanecer abierto mientras los implantes neurales están en la cabeza, lo cual impide en la práctica el uso diario en un paciente, dijo Kensall Wise, profesor emérito de ingeniería en la cátedra Universitaria Distinguida William Gould Dow.

El BioBolt no penetra la corteza y queda completamente cubierto por la piel lo cual reduce enormemente el riesgo de infección. Los investigadores creen que el artefacto es un paso muy importante hacia el logro último del interfaz entre cerebro y computadora: permitir que una persona paralizada "piense" un movimiento.

"La meta es lograr la reactivación de los miembros paralizados" recogiendo las señales neurales de la corteza cerebral y transmitiéndolas directamente a los músculos, dijo Wise, quien es también director fundador del Centro NSF de Investigación de Ingeniería para Microsistemas Inalámbricos Integrados (WIMS ERC).

Los investigadores advierten que el desarrollo de esta tecnología llevará años. Otra aplicación prometedora del BioBolt es el control de la epilepsia y el diagnóstico de ciertas enfermedades como el Mal de Parkinson. El concepto de BioBolt se ha presentado para la obtención de una patente y también se presentó el 16 de junio en el Simposio 2011 de Circuitos VLSI en Kyoto, Japón.

El autor principal de la presentación es Sun–Il Chang, estudiante doctorado que forma parte del grupo investigador de Yoon. El BioBolt parece un perno y su circunferencia tiene casi 1,5 centímetros de diámetro (la circunferencia de la moneda de un centavo de dólar), con una capa del tamaño de la uña de un pulgar con microcircuitos adosados en el fondo.

El BioBolt se implanta en el cráneo debajo de la piel y la capa de microcircuitos queda apoyada en el cerebro. Los microcircuitos operan como micrófonos que "escuchan" el patrón general de activación de las neuronas y las asocian con un comando específico del cerebro. Esas señales se amplifican y filtran, se convierten en señales digitales y se transmiten a través de la piel a una computadora, dijo Yoon.

Otro obstáculo en el interfaz del cerebro es el requisito de alta energía para la transmisión inalámbrica desde el cerebro a una fuente exterior. El BioBolt mantiene bajo el consumo de energía porque usa la piel como conductor o senda para las señales, algo que se parece a la descarga de un video en su computadora simplemente tocando el video.

Los investigadores esperan que algún día las señales puedan transmitirse a través de la piel a algo en el cuerpo, como un reloj o un par de aretes, que recolecte las señales, dijo Yoon, lo cual eliminaría la necesidad de una computadora presente para procesar las señales. (Fuente: U. Michigan)

Se fabrican las primeras neuronas artificiales del mundo

Investigadores del National Institute of Information and Comunication Technology, de Japón, y la Universidad Tecnológica de Michigan han creado por primera vez en la historia un circuito molecular que “evoluciona” de forma similar a las células del cerebro, a diferencia de los circuitos de las computadoras, que son estáticos.

Su procesador puede producir soluciones a problemas cuyos algoritmos resultan desconocidos en los ordenadores, como las predicciones de desastres naturales o brotes de enfermedades.

Además, este procesador molecular es capaz de curarse o repararse a sí mismo si hay un defecto, gracias a la capacidad de autoorganización de la molécula.

Ningún equipo existente producido por el hombre tiene esta propiedad, pero este particular cerebro de diseño sí lo consigue: si una neurona muere, otra neurona la reemplaza y se hace cargo de su función.

Señales Cerebrales Más Potentes al Usar una Interface Cerebro-Máquina

26 de Marzo de 2010. Utilizar las señales cerebrales para controlar teclados, robots o dispositivos protésicos es un área activa de la investigación médica. Ahora, un equipo de investigadores en la Universidad de Washington ha completado un análisis de señales en la superficie cerebral de varias personas mientras éstas ejecutaban movimientos imaginarios para controlar un cursor. Los resultados muestran que ver a un cursor responder a nuestros pensamientos induce señales cerebrales más fuertes que las generadas en la vida cotidiana.


Los culturistas adquieren músculos mayores de lo normal levantando pesas. A la luz de lo descubierto en el nuevo estudio, parece ser que algo similar sucede con la mente: Las personas que interactúan durante un tiempo suficiente con un ordenador, usando para ello una interface mente-máquina, acaban siendo capaces de generar señales cerebrales más potentes que las de las personas normales. Y los primeros resultados llegan muchísimo antes que con el culturismo.

"Usando estas interfaces, los pacientes crean poblaciones superactivas de células cerebrales", señala Kai Miller, del equipo de investigación.

El hallazgo promete ayudar a la rehabilitación de pacientes que han sufrido derrames cerebrales u otros daños neurológicos. También sugiere que un cerebro humano podría volverse rápidamente experto en manipular un dispositivo externo como la interfaz de un ordenador o un dispositivo protésico.

El equipo de expertos en computación, físicos, fisiólogos y neurocirujanos estudió a ocho pacientes que esperaban ser sometidos a una cirugía inminente para tratarles sus problemas de epilepsia en dos hospitales de Seattle. Los pacientes tuvieron electrodos pegados a la superficie de sus cerebros durante la semana de la cirugía y consintieron en participar en la investigación que analizaría la conexión de cerebros a ordenadores.

Los investigadores primero registraron los patrones cerebrales cuando los sujetos realizaban varias acciones físicas.

Luego, los científicos registraron los patrones cerebrales cuando los sujetos se imaginaban realizando las mismas acciones. Estos patrones eran similares a los patrones de las acciones reales pero mucho más débiles, como se esperaba por lo descubierto en estudios anteriores.

Finalmente, los investigadores analizaron las señales cuando los sujetos se imaginaban realizando la acción y esas señales cerebrales eran usadas para mover un cursor hacia un objetivo en la pantalla de un ordenador.

Después de menos de diez minutos de práctica, las señales cerebrales de los movimientos imaginarios se volvieron significativamente más fuertes que las emitidas cuando los sujetos estaban realizando los movimientos físicos.

Rajesh Rao también ha intervenido en el estudio.

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Podemos mover máquinas sólo con el pensamiento´

Un debate titulado "¿Es posible controlar máquinas con el cerebro?", cerró ayer la décima edición de la Semana del Cerebro

Director del Instituto de Neurociencias. Un debate titulado "¿Es posible controlar máquinas con el cerebro?", cerró ayer la décima edición de la Semana del Cerebro. El encuentro, que se desarrolla simultáneamente en todo el mundo, tiene como objetivo acercar la investigación a la sociedad.

PINO ALBEROLA La X edición de la Semana del Cerebro llegó ayer a su fin en el Club INFORMACIÓN. El broche de oro lo puso un debate titulado "¿Es posible controlar las máquinas con el cerebro?", a cargo de los doctores Ricardo Chavarriaga y Miguel Maravall. Un sugerente coloquio para unas jornadas que se celebran, simultáneamente, en todo el mundo y que tienen como objetivo difundir las investigaciones que se han hecho en el estudio del cerebro para la gente en general.

¿Por qué es importante difundir la investigación del cerebro a la sociedad?
Porque la ciencia también es cultura. Hay un empeño en todos los países, alentado por los científicos, por decirle a la gente lo que están haciendo, a qué conclusiones están llegando y cómo se está progresando. Los estudios científicos son muy caros y quien los financia es la sociedad. Entendemos que es justo que ésta sepa lo que estamos haciendo con el dinero que pone a nuestro alcance. El Instituto de Neurociencias lo tiene muy claro y está muy comprometido con esa labor de divulgación. Respecto al programa de la X Semana del Cerebro, la primera ponencia llevaba el sugerente título de "Olores, sabores y picores: neurociencia básica para disfrutar de la cocina". La segunda charla tuvo que ver con algo más prosaico como la enfermedad de Alzheimer. El último día se ha celebrado una mesa redonda, patrocinada por la Cátedra Profesora Remedios Caro Almela, con el título "¿Es posible controlar máquinas con el cerebro?". Yo creo que la respuesta a esta pregunta es sí y hay muchos ejemplos que lo ponen de manifiesto. Aunque todavía de manera rudimentaria, pero se puede, sólo con el pensamiento, mover manos robóticas, sillas de ruedas... Esto se pude hacer gracias a dos avances fundamentales en los últimos años. Uno es en el conocimiento de cómo funciona el cerebro y otro es un avance fundamental en la bioinformática, que nos permite mejorar la potencia de los ordenadores actuales, miniaturizarlos y diseñar programas que interpreten las ondas cerebrales y comandar máquinas de acuerdo con éstas. Todo esto está a nivel rudimentario, pero en pocos años va a tener una repercusión importante.

¿Es difícil para los científicos bajar a la arena y explicar al público en general en qué consiste su trabajo?
Es difícil, pero no debe serlo. La actividad de divulgación es difícil porque un científico, que está en un nivel de pensamiento intenso, lo sacas de su abstracción y tiene que explicar con 50 palabras lo que probablemente explicaría con dos. Pero hay científicos que son magníficos comunicadores, capaces de explicarle a la gente, con un lenguaje llano, lo que están haciendo y cuáles son sus repercusiones. Creo que este aspecto es una obligación para los científicos. Pero, obviamente, los científicos, lo que tenemos que hacer es ciencia y tampoco podemos ocupar nuestro tiempo en actividades que son buenas, pero que no son lo que tenemos que hacer. Tendría que haber estructuras que faciliten la comunicación entre ciencia y sociedad.

¿Sigue siendo el cerebro el gran desconocido?
Lamentablemente sí. Esto plantea una reflexión en estos días en los que estamos asistiendo a si los recortes en I+D+I son más o menos severos o si se potencia más la innovación a costa de la investigación básica. Si dejamos de estudiar el cerebro a nivel básico, vamos a tener un problema de solventar enfermedades mentales, de entenderlas y de poder curarlas. Esto es particularmente evidente en el cerebro, donde los principios no están todavía determinados. La sociedad no es otra cosa que el entendimiento entre cerebros y si sabemos cómo funcionan y cómo se pueden entender, posiblemente podamos poner las bases para los entendimientos.
¿Qué hace del cerebro un órgano tan perfecto?
Sus miles de años de evolución. La evolución cerebral es lo que ha hecho al hombre ser tan exitoso en la naturaleza. No hay ningún animal capaz de modificar la naturaleza, excepto el hombre, quien se ha constituido, gracias a su cerebro, en el rey de la naturaleza, en el sentido de que la puede modificar y a veces catastróficamente.

Preparativos Para Mapear el "Cableado" del Cerebro Humano

15 de Marzo de 2010. El C. elegans, un diminuto gusano de aproximadamente un milímetro de largo, no tiene mucho de cerebro, pero sí posee un sistema nervioso, formado por 302 neuronas. En la década de 1970, un grupo de investigadores en la Universidad de Cambridge decidió crear un "diagrama de cableado" completo de cómo están conectadas entre sí cada una de esas neuronas. Tales diagramas de cableado han sido bautizados recientemente como "conectomas". El conectoma del C. elegans, publicado en 1986, tardó más de una docena de años de intenso trabajo en ser conseguido. Ahora un puñado de investigadores de diversas partes del mundo está afrontando un proyecto mucho más ambicioso.


El proyecto en cuestión es conseguir los conectomas de cerebros más similares al humano, y, por tanto, con una cantidad muy superior a 302 neuronas. Los científicos, incluyendo varios del MIT, están trabajando en las tecnologías necesarias para acelerar el lento y laborioso proceso que los investigadores que se ocuparon del C. elegans usaron originalmente para obtener el conectoma de ese gusano. Con estas tecnologías, piensan lograr los conectomas de nuestros primos animales, y quizás al final incluso intenten conseguir el de los seres humanos. Los resultados de esta línea de investigación podrían modificar de un modo sustancial los conocimientos actuales sobre el cerebro.

Trazar un mapa de los millones de kilómetros de "cables" neuronales en el cerebro puede ayudar a los investigadores a averiguar cómo esas neuronas dan lugar a la inteligencia, la personalidad y la memoria. Así lo cree Sebastian Seung, profesor de neurociencia computacional en el MIT. Durante los tres últimos años, Seung y sus colaboradores han estado creando herramientas que, según esperan, permitirán que los investigadores desentrañen algunas de esas conexiones. Para conseguir los conectomas, los científicos necesitarán emplear una vasta potencia de computación en el procesamiento de imágenes que muestran secciones internas del cerebro. Pero primero, tienen que enseñar a los ordenadores qué buscar.

Para ensamblar las piezas de esos rompecabezas que en algunos aspectos son los conectomas, se requiere analizar inmensas cantidades de imágenes de capas finas del cerebro, tomadas mediante microscopios electrónicos, y rastrear las enredadas conexiones entre neuronas, una labor laberíntica si se tiene en cuenta que cada neurona puede poseer conexiones directas con otras células a varios centímetros de distancia.

Algunos neurocientíficos creen que la cartografía de los conectomas podría tener repercusiones tan importantes para la humanidad como las que ha tenido y tendrá la secuenciación del genoma humano.

De un modo muy parecido a cómo los investigadores genéticos pueden ahora comparar genes de personas para buscar las variaciones que puedan explicar ciertas enfermedades, los investigadores del cerebro podrían descubrir qué diferencias en los diagramas de cableado son importantes en enfermedades como el mal de Alzheimer y la esquizofrenia, tal como señala Srinivas Turaga, del equipo de investigación.

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Silenciar Neuronas Mediante Luz Amarilla o Azul

1 de Febrero de 2010. Un equipo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha desarrollado una nueva clase de herramientas para apagar de forma reversible la actividad cerebral usando diferentes colores de luz. Aplicadas a neuronas específicas, estas herramientas podrían permitir la entrada en escena de nuevos tratamientos para la actividad cerebral anormal asociada con dolencias como la epilepsia, el dolor crónico, lesiones cerebrales y la enfermedad de Parkinson.


Tales enfermedades podrían ser tratadas mejor mediante ese silenciamiento de neuronas, en vez de con las estrategias convencionales. Estas nuevas herramientas, o "supersilenciadores", ejercen un control muy preciso sobre el momento en el cual se apagan los circuitos neurales sobreactivos; un efecto que no es posible con las medicinas existentes o con otras terapias convencionales.

"Silenciar diferentes conjuntos de neuronas con colores de luz diferentes nos permite entender cómo esas neuronas trabajan juntas para implementar funciones cerebrales", explica Ed Boyden, coautor del estudio.

Los supersilenciadores de Boyden derivan de dos genes presentes en diferentes organismos naturales como bacterias y hongos. Estos genes, referidos como Arch y Mac, codifican proteínas que se activan con la luz y que ayudan a los organismos a producir energía. Cuando Arch y Mac son colocados dentro de neuronas, los investigadores pueden inhibir la actividad de estas neuronas iluminándolas. La luz activa las proteínas, lo cual reduce el voltaje en las neuronas e impide, de forma segura y eficaz, que se activen. Arch es sensible específicamente a la luz amarilla, mientras que Mac se activa con la luz azul.

De este modo, el cerebro puede ser programado con colores de luz diferentes, y así es viable estudiar y posiblemente corregir señales neurales defectuosas que conducen a enfermedades.

Determinar si Arch y Mac son seguros y eficaces en los monos será el siguiente paso crítico hacia el uso potencial en los humanos de estas herramientas ópticas para silenciar neuronas. Boyden planea usar estos supersilenciadores para examinar los circuitos neurales de la cognición y la emoción, y encontrar objetivos en el cerebro que, cuando sean apagados, puedan provocar efectos beneficiosos, como aliviar el dolor y tratar la epilepsia.

Xue Han y Brian Chow también han trabajado en la investigación.

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Sacarle Más Partido al Electroencefalograma

El electroencefalograma (EEG) es usado ampliamente por médicos y científicos para estudiar el funcionamiento del cerebro y diagnosticar trastornos neurológicos. Sin embargo, no ha habido un conocimiento claro sobre si los electrodos en la cabeza dan una información exacta sobre lo que ocurre dentro del cerebro. Un equipo de científicos en el Instituto Max Planck para la Cibernética Biológica en Tubinga, Alemania, ha encontrado ahora un vínculo crucial entre la actividad generada dentro del cerebro y la que mide el EEG.

El electroencefalograma (EEG) ha sido usado extensamente en la investigación y la medicina durante más de 80 años. La capacidad de medir la actividad eléctrica en el cerebro mediante electrodos en la cabeza resulta muy útil para estudiar su funcionamiento debido a que la técnica no es invasiva y resulta fácil de aplicar.

Este hallazgo proporcionará un mayor conocimiento de las formas de onda medidas con el EEG, y podrá así posibilitar un mejor diagnóstico y un tratamiento también mejor de los pacientes.

El electroencefalograma (EEG) ha sido usado extensamente en la investigación y la medicina durante más de 80 años. La capacidad de medir la actividad eléctrica en el cerebro mediante electrodos en la cabeza resulta muy útil para estudiar su funcionamiento debido a que la técnica no es invasiva y resulta fácil de aplicar.
Sin embargo, sigue resultando difícil la interpretación de las señales de EEG. La razón principal de esto es que no está clara la relación exacta entre la actividad generada en el cerebro y la medida en el cuero cabelludo. Por lo tanto, una gran pregunta de importancia práctica es cómo puede ser usado el EEG para deducir la actividad neural en el cerebro. Recientemente, Kevin Whittingstall y Nikos Logothetis del Instituto Max Planck para la Cibernética Biológica en Tubinga han trabajado en esta pregunta por primera vez.

Combinando registros de EEG y de neuronas individuales en monos entrenados, Whittingstall y Logothetis han constatado que una combinación de ondas específicas en el EEG puede predecir de manera fiable la actividad de células en el cerebro.

Ellos identificaron con éxito qué aspectos del EEG representan mejor los cambios en la actividad de una población de neuronas cerebrales. Con esta información, ahora quizá sea posible conocer mejor la causa de las formas de onda de EEG anómalas en pacientes con ciertos trastornos neurológicos.

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Microscopio Miniaturizado Para Observar Neuronas en Condiciones Reales de Trabajo

Mediante la construcción de un microscopio lo bastante pequeño para ser llevado por una rata en su cabeza, un equipo de científicos ha encontrado una forma de estudiar la compleja actividad de muchas células cerebrales de manera simultánea mientras los animales se mueven libremente. Con esta nueva tecnología, los científicos pueden ver cómo el cerebro trabaja realmente mientras el animal se comporta de manera natural, lo que permite adquirir nuevos e importantes conocimientos sobre la percepción y la atención cerebrales.


La mayor parte de nuestra vida la transcurrimos moviéndonos por un mundo estático, y generamos nuestra impresión sobre él utilizando la visión y otros sentidos de manera simultánea. Nuestra capacidad de movernos y así explorar libremente nuestro entorno es esencial para la visión que nos formamos de nuestro entorno local.

Cuando caminamos por la calle y entramos a una tienda para comprar fruta, la calle, la tienda y la fruta no se están moviendo; nosotros sí. Lo que nuestro cerebro probablemente esté haciendo es actualizar de manera constante nuestra posición, basándose en la información sensorial recibida por nuestros sentidos, tales como la vista, el oído y el tacto, así como la proveniente de nuestro sistema motor y del vestibular, todo en tiempo real.
El problema para los investigadores que tratan de averiguar cómo sucede esto, ha sido siempre cómo registrar, de forma válida, las señales provenientes de las células del cerebro que realizan los cálculos mientras estamos en movimiento.

Para afrontar este problema, un equipo de investigadores en el Instituto Max Planck para la Cibernética Biológica en Tubinga, Alemania, ha desarrollado una forma de observar la actividad de muchas células cerebrales simultáneamente en un animal que se mueve a su antojo por su entorno. Mediante el desarrollo de un microscopio de escaneo láser, pequeño y ligero, los investigadores han logrado, por primera vez, observar la actividad de neuronas fluorescentes en animales que estaban despiertos y moviéndose, mientras rastreaban la posición exacta del animal en el espacio.

El microscopio utiliza un potente láser pulsante y fibras ópticas para escanear células bajo la superficie del cerebro, eliminando así la necesidad de insertar los electrodos utilizados tradicionalmente. Por tal motivo, el microscopio no resulta invasivo para el tejido cerebral.

El enfoque tradicional para solucionar esta clase de cuestiones es mantener sujeto al animal y presentarle una serie de películas o imágenes, algo que nunca puede reproducir debidamente las condiciones de una situación real.

Jason Kerr es el autor principal de este estudio.

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Comunicación cerebro/cerebro

Láser crea “falsos recuerdos” en el cerebro de moscas

Un destello de luz láser puede alterar el cerebro de las moscas de la fruta para que aprendan a temer un dolor que en realidad nunca sintieron

Gero Miesenböck, de la Universidad de Oxford y sus colegas, modificaron genéticamente a unas moscas de la fruta de modo que un puñado de sus células nerviosas se disparen al ser iluminadas con un láser.

Esto les permitió registrar el falso “recuerdo” de un dolor en el cerebro de estas moscas. “Estos recuerdos producen una modificación duradera en el comportamiento de las moscas”, dice Miesenböck.

Se sabe que la liberación de dopamina por neuronas en el “cuerpo seta” (corpora pedunculata en latín y mushroom body en inglés) —que es iuna parte del cerebro de la mosca de la fruta— es fundamental para el aprendizaje. Pero no se sabía aún si la conducta puede resultar condicionada por la estimulación de estas neuronas directamente, sin tener ninguna experiencia de vuelo real.

Lecciones de dolor

Para investigar esto, Miesenböck y sus colegas comenzaron poniendo moscar de la fruta ordinarias en una pequeña cámara, mientras se bombeaban dos olores diferentes de cada lado, para crear dos corrientes separadas de olor.

Los investigadores aplicaron una descarga eléctrica cada vez que una mosca se desviaba de un flujo de olor particular, enseñando a las moscas a preferir el otro, lo que hizo que las moscas aprendieran a moverse con un 30 por ciento de menor frecuencia en la dirección del olor relacionado con la descarga.

Una vez que se demostró que las moscas habían aprendido a evitar el dolor, Miesenböck decidió ver si se podía crear un condicionamiento similar mediante la estimulación de las neuronas, sin llegar a herir a las moscas.

Ideas brillantes

Su equipo modificó genéticamente un segundo grupo de moscas de la fruta para que sus células cerebrales productoras de dopamina generaran una proteína de membrana llamada P2X 2. Cuando P2X 2 se une a una molécula llamada ATP, la neurona que la ha producido se activa, como si fuese tocada por una descarga eléctrica.

Posteriormente, el equipo modificó también esas neuronas P2X 2 para que fuesen sensibles a la luz, inyectanmdo a las moscas una forma de ATP que se sólo activa mediante un láser. Inyectando el ATP sensible a la luz en diferentes neuronas en diferentes moscas, pudieron producir moscas con diferentes combinaciones de neuronas sensibles a la luz.

Los investigadores entonces pusieron a estas moscas genéticamente modificadas en la cámara de olor. Esta vez, cuando las moscas se desviaban hacia un flujo de olor en particular, los investigadores las iluminaban con un haz de láser en lugar de dispararles una descarga eléctrica, como lo habían hecho con las moscas normales.

Muchas de las moscas no reaccionaron. Pero las moscas que tenían 12 neuronas en particular sensibilizadas a la luz optaron un 28 por ciento menos por avanzar en la dirección del olor relacionado con el láser, casi exactamente el mismo resultado que en las moscas no modificados que fueron expuestos a descargas eléctricas.

Miesenböck concluyó que la liberación de dopamina estimuladora en esas 12 neuronas tiene el mismo efecto que tuvo la la aplicación de descargas eléctricas a las moscas. En otras palabras, estas moscas temían ese olor, como si hubieran sido condicionados a que asociaran una descarga eléctrica con él. “Con sólo estimular esas neuronas se les da a las moscas el recuerdo de un acontecimiento desagradable que nunca ocurrió”, dijo.

¿Las moscas son como los humanos?

Él dice que es probable que los recuerdos se formen en una forma similar en los seres humanos. “Me sorprendería si la manera en que los seres humanos aprenden de los errores resulta ser fundamentalmente diferente de la manera en que las moscas aprenden de los errores”.

“Los científicos han identificado una discreta población de células nerviosas que, al parecer, son el origen de la ‘memoria’”, añade Richard Baines, un neurocientífico en la Universidad de Manchester, Reino Unido. “Esto representa una demostración más de la potencia que tiene la utilización de organismos como la mosca de la fruta para comprender cómo funciona el cerebro humano”.

Sin embargo, Wayne Sossin, que estudia las vías bioquímicas de formación de la memoria en el Instituto y Hospital Neurológico de Montreal —parte de la Universidad McGill, Canadá— señala que será difícil demostrar que la memoria humana trabaja de la misma manera. “No sería ético diseñar seres humanos transgénicos y decirles lo que tienen que recordar”, dice.

También dice que, además de estimular neuronas productoras de dopamina, puede haber otras maneras de formar recuerdos. “Este es un experimento muy prolijo, pero se necesita más investigación en algunas áreas”, dijo. “Ellos demostraron que es suficiente la activación de un pequeño subconjunto de neuronas para producir un aprendizaje, pero esto no demuestra que estas neuronas son realmente activadas durante el aprendizaje normal”.

Él cree que el equipo de Miesenböck también debería haber observado los recuerdos a largo plazo, que se pueden formar pormedio de vías bioquímicas diferentes.

El siguiente paso es identificar las células ubicadas “corriente arriba” que controlan la actividad de estas 12 neuronas, dice Miesenböck. Él dice que esto va a “señalar con un dedo” los sitios donde se almacenan físicamente los recuerdos de las moscas.

Referencia de publicación: Neuron , vol 33, p 15 ; Cell , DOI 10.1016/j.cell.2009.08.034

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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• El cerebro de los insectos se adapta a sus actividades

Cerebros artificiales ayudan a neurociencias

El uso de este tipo de modelos ayudará también a reducir el uso de animales para experimentación

Quince años les tomó a científicos suizos desentrañar las propiedades anatómicas, genéticas y eléctricas de un segmento del cerebro un poco más grande que la cabeza de un alfiler.

La llamada "columna neocortical" es diminuta, pero clave: se considera como la unidad básica del neocórtex cerebral, la zona que en los mamíferos es responsable de funciones superiores como el pensamiento consciente, la percepción sensorial o el lenguaje.



Este fue el puntapié inicial del ambicioso proyecto Blue Brain. Su objetivo: crear un cerebro artificial que se comporte biológicamente igual que el neocórtex de un mamífero.

Para eso emplean una supercomputadora Blue Gene, de IBM con 10 mil procesadores.

Neuronas computarizadas

Esto permitirá entender mejor cómo funciona el cerebro y estudiar algunas de sus disfunciones.

Así, se podría avanzar en la búsqueda de terapias para el Alzheimer o la esquizofrenia.

Henry Markram, líder del proyecto que lleva adelante la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza, anunció hace unos días que el cerebro artificial estará listo dentro de 10 años.

El científico destacó que 2 mil millones de personas que hoy sufren algún tipo de impedimiento neurológico podrían verse favorecidas con esta innovadora tecnología.

Dentro de una década también podría estar listo otro cerebro virtual. Uno en el que trabajan científicos norteamericanos y europeos. Con fondos de la Fundación James S. McDonnell, de Estados Unidos, apuntan a recrear el funcionamiento de un cerebro completo.

Para eso están reuniendo imágenes cerebrales de niños, adultos, ancianos, personas sanas y enfermas.

"El objetivo es crear una máquina que ayude a los médicos a tratar a sus pacientes. Por ejemplo, si un ataque cerebral deja a alguien sin poder hablar, el médico puede escanear su cerebro, ingresar esa información al cerebro virtual y así identificar las redes a las que debe apuntar la terapia" , dice Randy McIntosh, investigador del Rotman Institute en el Departamento de Sicología de la Universidad de Toronto.

El uso de este tipo de modelos ayudará también a reducir el uso de animales para experimentación.

EFICAZ SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DEL HABLA BASADO EN EL CEREBRO HUMANO

Los humanos vemos, escuchamos, sentimos y entendemos, aparentemente sin esfuerzo, un sinnúmero de estímulos diversos que cambian rápidamente en nuestro entorno. Sin embargo, hacer lo que hace nuestro cerebro con facilidad es muchas veces una tarea imposible para los ordenadores. Unos investigadores del Instituto Max Planck para las Ciencias de la Cognición y el Cerebro Humanos en Leipzig y del WTCN (Wellcome Trust Center for Neuroimaging) en Londres, han desarrollado ahora un modelo matemático que podría mejorar significativamente el reconocimiento y procesamiento automáticos del lenguaje hablado. A los actuales sistemas computerizados de reconocimiento del habla humana les resulta muy difícil entendernos cuando hablamos. La razón principal es que, hasta ahora, los programas informáticos que han sido utilizados dependen de procesos que son particularmente sensibles a perturbaciones. Cuando los ordenadores procesan el habla, tratan sobre todo de reconocer rasgos característicos en las frecuencias de la voz con el fin de reconocer palabras. Todo apunta a que el cerebro utiliza un proceso muy distinto, tal como señala Stefan Kiebel del Instituto Max Planck para las Ciencias de la Cognición y el Cerebro Humanos en Leipzig. El investigador cree que el análisis de secuencias temporales desempeña un papel importante en el procesamiento cerebral del habla. Muchos estímulos perceptuales en nuestro entorno podrían ser descritos como secuencias temporales. La música y el lenguaje hablado, por ejemplo, están compuestos de secuencias de longitudes distintas que están ordenadas jerárquicamente. Según esta hipótesis, el cerebro clasifica las distintas señales, desde los componentes más pequeños y de cambio rápido (por ejemplo, unidades de sonido simples como "e" o "u") hasta los elementos grandes de cambio lento (por ejemplo, el tema). El cerebro busca permanentemente estructuras temporales en el entorno con el propósito de deducir qué pasará después. De esta forma, a menudo el cerebro puede, por ejemplo, predecir las próximas unidades de sonido basándose en la información de cambio lento. Así, si el tema de conversación es el verano caluroso, "so…" será más probablemente el inicio de la palabra "sol" que el de la palabra "sopa". Para comprobar esta hipótesis, los investigadores construyeron un modelo matemático diseñado para imitar, de forma muy simplificada, el proceso neuronal que se realiza durante la comprensión del habla. El modelo tuvo éxito procesando el habla; reconoció sílabas y sonidos del habla individuales. A diferencia de otros dispositivos de reconocimiento artificial del habla, fue capaz de procesar secuencias aceleradas de lenguaje hablado. Además, tuvo la habilidad del cerebro de "predecir" el próximo sonido fonético. El punto crucial, desde una perspectiva neurocientífica, es que las reacciones del modelo fueron similares a las que podrían ser observadas en el cerebro humano. Esto indica que el modelo de los investigadores podría representar los procesos del cerebro. Al mismo tiempo, el modelo proporciona nuevos enfoques para aplicaciones prácticas en el campo del reconocimiento artificial del habla. Scitech News

Efectos Beneficiosos del Videojuego Tetris Sobre el Cerebro Humano

Una serie de escaneos de cerebros humanos muestra que jugar con el videojuego Tetris hace que la corteza cerebral sea más gruesa, y también incrementa la eficiencia del cerebro. El hallazgo es fruto de una nueva investigación realizada por un equipo de científicos de la Mind Research Network.

Con sede en Albuquerque, Nuevo México, esta organización está formada por científicos de diversas especialidades, ubicados en universidades, laboratorios nacionales y centros de investigación de todas partes del mundo.

Los autores del estudio se valieron de escaneos mentales y de un videojuego, el popular y veterano Tetris, para investigar si la práctica hace eficiente al cerebro debido a un incremento de materia gris.

Durante un periodo de 3 meses, 26 muchachas adolescentes jugaron al Tetris durante 30 minutos al día. Este videojuego requiere de una combinación de habilidades cognitivas. Las chicas fueron sometidas a escaneos de resonancia magnética funcional y estructural por imágenes, antes y después del periodo de práctica de tres meses, al igual que las del grupo de control que no jugaron al Tetris. Se utilizó una MRI estructural para evaluar el espesor cortical, y una MRI funcional para evaluar la eficiencia de la actividad cerebral.

Las muchachas que dedicaron al Tetris la media hora diaria mostraron una mayor eficiencia cerebral, un resultado que concuerda con los de estudios previos. En comparación con el grupo de control, las muchachas del Tetris también tenían una corteza más gruesa, pero no en las mismas áreas del cerebro donde se registraba la eficiencia.

Las áreas del cerebro que mostraron la corteza relativamente más gruesa fueron el Área de Brodmann (BA) 6 en el lóbulo frontal izquierdo, y las BA 22 y BA 38 en el lóbulo temporal izquierdo. Los científicos consideran que la BA 6 interviene en la planificación de movimientos complejos y coordinados. Se piensa que la BA 22 y la BA 38 constituyen la parte del cerebro activa en la integración multisensorial, es decir la coordinación de la información visual, táctil, auditiva y fisiológica interna de nuestro cerebro.

Los escaneos mediante resonancia magnética funcional por imágenes (fMRI) mostraron mayor eficiencia después de la práctica con el videojuego, mayormente en ciertas áreas asociadas con el lenguaje, el razonamiento y el pensamiento crítico.

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Con frío el cerebro sufre menos daño

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Los bebés que sufren insuficiencia de oxígeno al nacer tienen un riesgo menor de daño cerebral si son "enfriados".

Es la conclusión de un estudio de investigadores británicos en más de treinta hospitales.

Colocando una manta por la que pasan fluidos debajo de la sábana, los científicos redujeron la temperatura de los bebés para bajar su metabolismo.

El porcentaje de bebés que sobrevivieron sin daño cerebral subió de 28 a 44%.

Vea en qué consiste la nueva técnica de los investigadores británicos en este video de BBC Mundo.

Nanopartículas Capaces de Cruzar la Barrera Hematoencefálica

14 de Septiembre de 2009. El cáncer cerebral está entre los más mortales de los cánceres. También es uno de los más difíciles de tratar. Este tipo de cáncer es sumamente invasivo, y los resultados de los escaneos para visualizar las áreas afectadas son a menudo imprecisos. Los cirujanos deben enfrentarse a la gran barrera que constituye el cráneo, y quitar quirúrgicamente tanto como puedan del tumor. Luego los médicos usan radioterapia o quimioterapia para destruir las células cancerosas en el tejido circundante.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington, dirigido por Miqin Zhang, profesora de ciencia e ingeniería de los materiales, ha conseguido iluminar tumores cerebrales inyectando nanopartículas fluorescentes en el torrente sanguíneo. Estas nanopartículas son capaces de atravesar la barrera de sangre del cerebro (barrera hematoencefálica), casi impenetrable y que protege el cerebro de las infecciones. En los experimentos, las nanopartículas permanecieron en tumores de ratón durante cinco días y no hubo evidencia alguna de que causasen daños en la barrera hematoencefálica.

Los resultados muestran que las nanopartículas mejoraron el contraste en los escaneos mediante MRI y en las imágenes ópticas, materiales de diagnosis y seguimiento que son fundamentales para realizar adecuadamente una operación quirúrgica en el cerebro.

Los cánceres cerebrales son especialmente invasivos, en comparación con muchos otros. Invaden el tejido circundante y no hay ninguna frontera clara entre el tejido tumoral y el tejido cerebral normal. Siendo los cirujanos incapaces de distinguir esa frontera, toda operación quirúrgica se complica notablemente. Los problemas cognoscitivos severos son una secuela común de tales cirugías.

Inyectando estas nanopartículas con tinte infrarrojo, se logra que aumente el contraste entre el tejido del tumor y el normal. Así, durante la cirugía, los cirujanos pueden ver la frontera entre ambos con más precisión.

Hasta ahora, ninguna nanopartícula usada para obtener imágenes había podido cruzar la barrera hematoencefálica y enlazarse específicamente a las células tumorales. Con las técnicas convencionales actuales, los médicos inyectan tintes en el cuerpo y usan fármacos para abrir temporalmente la barrera hematoencefálica, con el consiguiente riesgo de que el paciente contraiga una infección.

Esta nueva tecnología de nanoiluminación también podría ayudar en la detección temprana del cáncer. Las técnicas actuales de obtención de imágenes tienen una resolución máxima de 1 milímetro. Las nanopartículas pueden mejorar la resolución en un factor de 10 o más, permitiendo la detección de tumores mucho más pequeños y por tanto posibilitando que el paciente sea puesto bajo tratamiento mucho antes, sin que el proceso canceroso deba estar más avanzado para detectarlo.

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Adictos a google

• El neurotrasmisor llamado dopamina es el que hace que seamos adictos a la búsqueda
• Nuestros cerebros están hechos para que sea más fácil estimularlos que satisfacerlos

Búsquedas. No puedes parar de hacerlas. A veces uno siente como si las necesidades básicas de comer y dormir o el deseo sexual hubieran quedado invalidados por una necesidad nueva de gadgets de información electrónica. Nuestra curiosidad es tan insaciable que recabamos información incluso aunque nos pueda traer problemas. Buscamos información que ni siquiera nos interesa.

Algunos no pueden vivir sin internet.

En el fondo somos como esas míticas ratas de laboratorio que presionaban una palanca sin parar para procurarse una descarga eléctrica en el cerebro. Mientras tecleamos en nuestros motores de búsqueda, parece que estamos estimulando el mismo sistema cerebral que los científicos descubrieron por casualidad hace más de 50 años al explorar cráneos de rata.

En 1954, el psicólogo James Olds y su equipo estaban estudiando el proceso de aprendizaje de las ratas en un laboratorio de la Universidad Internacional McGill de Quebec (Canadá). Adherían un electrodo al cerebro de las ratas y, cuando la rata se dirigía a un rincón determinado de su jaula, le proporcionaban una pequeña descarga eléctrica y observaban su reacción. Un día insertaron sin saberlo la sonda en el lugar equivocado y cuando Old sometía a la rata a sus pruebas, ésta volvía una y otra vez al rincón donde había recibido la descarga. Acabó descubriendo que si la sonda se colocaba en el área hipotalámica lateral del cerebro y se permitía a las ratas presionar una palanca y estimular sus propios electrodos, presionarían hasta sufrir un colapso.

Olds, y todos los demás, dieron por sentado que había descubierto el centro cerebral del placer (algunos científicos aún lo creen). Experimentos posteriores practicados en humanos confirmaron que las personas descuidarían casi todo —su higiene personal, sus obligaciones familiares— con tal de seguir alcanzando esa euforia.

Pero para el neurólogo Jaak Panksepp, de la Washington State University, este supuesto placer no parecía serlo tanto. Esas ratas que se estimulaban a sí mismas, y más tarde esos humanos, no mostraban la misma satisfacción eufórica que criaturas comiendo galletas rellenas Oreo o que las que disfrutaban de repetidos orgasmos. Los animales, escribe en 'Affective Neuroscience: The Foundations of Human and Animal Emotions' ('Neurociencia afectiva: los fundamentos de las emociones humanas y animales'), estaban "excesivamente excitados, incluso enloquecidos". Las ratas no paraban de olfatear y rebuscar. Algunas personas relataron que sintieron excitación sexual pero que no llegaron a experimentar el orgasmo. Los mamíferos a los que estimulaban el área hipotalámica lateral parecían estar atrapados en un círculo vicioso "donde cada estímulo provocaba una estrategia de búsqueda vigorizante", escribe Panksepp, (y no se estaba refiriendo a Bing —el buscador de Microsoft—).

La excitación se llamaba búsqueda

Es un estado emocional al que Panksepp tuvo que dar muchas vueltas para poder denominarlo: curiosidad, interés, búsqueda, anticipación, ansia, expectación. Finalmente, se decidió por 'búsqueda'. El neurólogo ha pasado décadas trazando el mapa de los sistemas emocionales del cerebro que considera que comparten todos los mamíferos, y sostiene que "la búsqueda es el abuelo de todos los sistemas". Es el motor motivacional del mamífero que cada día nos saca de la cama, o la guarida, o del agujero, y nos adentra en el mundo. Por eso, como escribe el biólogo Temple Grandin en 'Animals Make Us Human' ('Los animales nos hacen humanos'), hay experimentos que demuestran que los animales en cautividad preferirían tener que buscar su comida a que se la dieran.

Para los seres humanos, este deseo de búsqueda no va solo de satisfacer necesidades físicas. Panksepp dice que los humanos pueden alcanzar la misma excitación con recompensas abstractas que con las tangibles. Asegura que cuando nos asalta una intensa sensación de placer o excitación relacionada con el mundo de las ideas, con establecer conexiones intelectuales, con descubrir significado, son los circuitos de búsqueda los que se están disparando.

El elixir que alimenta el sistema de búsqueda es un neurotransmisor llamado dopamina. Los circuitos de dopamina "promueven estados de anhelo e intencionalidad orientada", escribe Panksepp. Es un estado que a los seres humanos les encanta. Nos hace sentirnos tan bien que buscamos actividades o sustancias que mantengan este sistema despierto —la cocaína y las anfetaminas, drogas estimulantes por excelencia, lo avivan de forma especialmente eficaz—.

Se cree que nuestro sistema dopaminérgico controla nuestra impresión del tiempo. Las personas con trastornos de hiperactividad tienen carencia de dopamina y un estudio reciente sugiere que ése puede ser el origen del problema. A los hiperactivos, incluso períodos cortos de tiempo se les hacen eternos. Un artículo del año pasado en The Atlantic titulado '¿Nos estará volviendo idiotas Google?', Nicholas Carr especula sobre la idea de que nuestra forma de navegar por internet está remodelando nuestros procesos mentales hasta hacer que sea casi imposible para nosotros prestar atención a un texto largo de forma prolongada. A la manera de las ratas de laboratorio, no dejamos de pulsar la tecla 'Intro' para conseguir nuestro próximo 'chute'..

El profesor de psicología de la universidad de Michigan Kent Berridge ha dedicado más de dos décadas a tratar de entender cómo el cerebro experimenta placer. Él, como Panksepp, también ha llegado a la conclusión de que lo que las ratas de James Olds estaban estimulando no era su centro cerebral de recompensa. En una serie de experimentos, él y otros investigadores han sido capaces de determinar que los cerebros de los mamíferos disponen de sistemas separados para lo que Berridge denomina "querer algo" y "que algo guste".

Querer y gustar, cosas diferentes

'Querer algo' es el equivalente en Berridge del sistema de búsqueda de Panksepp. El sistema que rige lo que nos gusta es lo que Berridge considera el centro del mecanismo cerebral de recompensa. Cuando experimentamos placer, es nuestro propio sistema opioide, más que nuestro sistema dopaminérgico, el que está siendo estimulado. De ahí que los opiáceos induzcan una especie de gozoso estupor tan distinto del efecto estimulante de la cocaína y las anfetaminas. Querer algo y que algo guste son complementarios. El primero favorece y acelera que pasemos a la acción; el segundo nos lleva a una pausa satisfactoria. La búsqueda ha de detenerse, aunque sólo sea durante unos momentos, para que el sistema no entre en un círculo vicioso sin fin. Cuando conseguimos el objeto de nuestro deseo (ya sea un bollo Twinkie o una pareja sexual), nos entregamos a actos consumistas que Panksepp asegura que reducen la excitación cerebral y, al menos, de forma pasajera, inhiben las ganas imperiosas de buscar.

Pero nuestros cerebros están hechos para que sea más fácil estimularlos que satisfacerlos. "El cerebro parece ser más mezquino con los mecanismos de placer que con los de deseo", ha llegado a afirmar Berridge. Esto tiene sentido desde el punto de vista evolutivo. Las criaturas con falta motivación, que encuentran fácil caer en un éxtasis inconsciente, es probable que vivan poco tiempo (y acaso sean felices). Así que la naturaleza nos imbuyó de un insaciable afán de descubrir, de explorar. El neurólogo de la universidad de Stanford Brian Knutson ha estado poniendo a individuos ante escáneres de imágenes por resonancia magnética y observando sus cerebros mientras se entretienen jugando a invertir de forma ficticia. Su experimento ha arrojado resultados constantes y coherentes de que las imágenes en nuestro cráneo muestran que la posibilidad de obtener beneficios es mucho más estimulante que conseguirlos realmente.

La posibilidad de obtener beneficios es mucho más estimulante que conseguirlos realmente

Experimentos con animales muestran cuán potente (y distinto) es querer algo comparado con que algo guste. Berridge escribe que hay estudios que ponen de manifiesto que las ratas cuyas neuronas productoras de dopamina han sido destruidas conservan la capacidad de andar, mascar y tragar pero morirán de hambre aunque tengan comida delante de las narices porque han perdido la voluntad de obtenerla. En cambio, Berridge descubrió que las ratas con una mutación que inunda sus cerebros de dopamina aprendían a conseguir su comida antes que las ratas normales. Pero, una vez la habían obtenido, no encontraban la comida más placentera que las otras ratas.

El Predecesor de la Máquina Para Leer el Pensamiento

¿La neurociencia permite ya leer el pensamiento de las personas? Algunos investigadores, e incluso algunas iniciativas comerciales, han comenzado a usar la técnica conocida como resonancia magnética funcional por imágenes (fMRI), para tratar de revelar pensamientos no expresados, como mentiras, verdades ocultas o deseos profundos.

Una nueva investigación, realizada por neurocientíficos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y de la Universidad Rutgers, proporciona evidencias de que la fMRI puede efectivamente ser utilizada en algunas circunstancias para determinar lo que está pensando una persona. Los investigadores indican, no obstante, que la "lectura del pensamiento" de gran precisión mediante fMRI todavía está lejos de la realidad.

En el estudio se escaneó el cerebro de 130 adultos jóvenes y sanos utilizando un escáner MRI del Centro Ahmanson¬-Lovelace de Mapeo Cerebral de la UCLA, mientras realizaban una de ocho tareas mentales, entre las que figuraban la lectura de palabras en voz alta, decir si rimaban o no un par de palabras, contar la cantidad de tonos que escuchaban, presionar botones bajo ciertas señales, y tomar decisiones financieras. Los científicos determinaron con cuánta precisión podían deducir en cuál de las tareas mentales estaba enfrascado cada participante, basándose sólo en los escaneos fMRI del cerebro.

Básicamente, el psicólogo Russell Poldrack y su equipo examinaron a 129 de los sujetos y aplicaron una herramienta estadística para descubrir las diferencias entre las personas que realizaban estas ocho tareas. Luego se centraron en la persona número 130 y trataron de deducir cuál de las tareas estaba realizando. Se repitió con cada persona el proceso de comparación.

Resulta que el sistema desarrollado por los investigadores puede predecir bastante bien cuales de estas ocho tareas está realizando una persona. El sistema de interpretación de pautas mentales acertó en un 80 por ciento de los casos. No es perfecto, pero es bastante bueno. Sin embargo, está lejos de ser lo suficientemente bueno como para ser admisible en el ámbito legal, como por ejemplo en un juicio. Ni mucho menos para captar pensamientos privados sin puntos de referencia, de entre millones de posibles pensamientos que pueden cruzar por la mente de una persona.

Aunque en investigaciones anteriores se ha dedicado mucho trabajo a analizar el cerebro de una persona en particular para así mejorar las posibilidades de detectar sus pensamientos, el nuevo estudio indica que los cerebros de sujetos diferentes trabajan de forma muy parecida.

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La memoria humana se parece a Google

Los buscadores de páginas web rastrean información de igual forma que lo hacen las neuronas en el cerebro. A esa conclusión llegó el biofísico uruguayo Eduardo Mizraji, quien ganó el premio a mejor artículo de 2008 de la revista británica especializada International Journal of General Systems.

La investigación estudió cómo los buscadores de la web funcionan de la misma manera en que lo hace el cerebro.

Mizraji y su equipo, en la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República, en Uruguay, estudiaron dos temas: uno neurocientífico y otro tecnológico y, por casualidad, vieron que existía un paralelismo.

Primero comenzaron estudiando cómo las redes de neuronas son capaces de engendrar las operaciones cognitivas del cerebro: pensar, idear, imaginar, razonar, enfocándose en las habilidades lingüísticas.

“Nos ha interesado estudiar cómo la memoria es capaz de empaquetar información por áreas temáticas; cómo es capaz de informarnos de qué tema está hablando una persona cuando escuchamos una conversación”, explicó el científico a BBC Mundo.

“Eso lo podemos hacer porque en nuestro cerebro tenemos algún sistema de información que logra identificar las palabras por áreas temáticas: están hablando del clima, de un tema de ciencias, de un tema político. La capacidad de clasificar temáticamente nuestro cerebro reside en nuestras memorias y ése es el tema central de nuestra investigación”.

¿Cómo buscan los buscadores?

Mizraji explicó que como usuario de la red de redes, le llamó la atención investigar hacia dónde evolucionarán los buscadores web.

Mizraji estudió cómo las redes de neuronas son capaces de engendrar las operaciones cognitivas del cerebro.

“Un buscador captura documentos en función de lo que a usted le interesa saber, de las palabras que usted pone. El desafío para los ingenieros es cómo emparentar palabras que son sinónimos. Por ejemplo, si usted pone “ser humano” y “persona” puede ser que los documentos vinculados a uno y otro sean documentos emparentables, a pesar de que las letras que componen ambas palabras sean distintas”, indicó.

En su investigación, el científico comprendió que los ingenieros hallaron la forma de resolver ese problema de la misma manera en que lo hace el cerebro.

La importancia de esta investigación es que colabora en la comprensión de cómo funcionan los colectivos de neuronas, cómo éstas se comunican entre sí, un terreno que, según explicó Mizraji, está en gran parte inexplorado porque “existen grandes dificultades técnicas”.

El equipo que lidera Mizraji estudió qué es una memoria neuronal o asociativa, un tipo de memoria sustentada por esos colectivos de neuronas, usando modelos matemáticos.

¿Y ahora?

¿Cuál es la aplicación de este hallazgo? ¿Podrá servir para mejorar los motores de búsqueda en la red?

Un buscador captura documentos en función de lo que a usted le interesa saber, de las palabras que usted pone

Eduardo Mizraji, biofísico

Mizraji dijo que su investigación culmina con la especulación de que pueda existir una interacción entre las ciencias básicas y el diseño de buscadores crecientemente eficientes.

“En los ambientes industriales, en las empresas, estos temas seguramente ya están siendo estudiados porque el problema de la web es que ha tenido un crecimiento tan desmesurado que los buscadores necesitan encontrar la forma de ser cada vez más eficientes”, señaló.

El experto agregó que “lo que los ingenieros están diseñando puede ayudar a mejorar las intuiciones que tenemos los biólogos sobre cómo funcionan los procedimientos de búsqueda de información en las memorias”.

Y, a la vez, Mizraji aspira a que los tecnólogos, conociendo sus investigaciones, adquieran inspiración para innovar en los campos tecnológicos.

El científico asegura que su investigación demuestra que la relación ideal entre Ciencia y Tecnología es de simbiosis, donde la vida de cada uno ayuda al otro.

“Los tecnólogos nos suministran instrumentos e ideas que los científicos básicos aprovechamos enormemente, y viceversa”, aseguró.