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sábado, 30/08/14 - 02: 48 h

ciencias (general)

Sebastian Seung: “Estamos usando la inteligencia colectiva para descifrar el cerebro”

Antonio Martínez Ron

lunes, 16/07/12 - 16:08

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El profesor de neurociencia computacional Sebastian Seung es una de las cabezas visibles del proyecto "Conectoma". El objetivo es trazar un mapa detallado de las conexiones neuronales del cerebro para conocer cómo funciona. La tarea es tan compleja que él y su equipo han diseñado un programa online basado en la inteligencia colectiva para que las personas ayuden a las máquinas y potencien el poder de cálculo.

Sebastian Seung, durante la entrevista  -Foto: A.M.R.

Desde hace unos años la neurociencia se ha puesto varios retos. Uno de ellos es trazar el primer mapa detallado de todas las conexiones neuronales, con la esperanza de conocer mejor cómo funciona el cerebro y qué procesos nos quedan por descubrir. Sebastian Seung, profesor de neurociencia computacional en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), trabaja en el diseño de modelos matemáticos que expliquen el funcionamiento de la red neuronal. Está en Madrid para presentar su nuevo libro (El proyecto Conectoma”) y una aplicación online que pretende avanzar en el conocimiento de las estructuras neuronales gracias a la inteligencia colectiva. Nos recibe en el Centro de Innovación BBVA, donde presenta el libro.

Pregunta. Cuando conozcamos suficientemente bien todas las conexiones, ¿podremos leer el cerebro?

Respuesta. Bueno, en realidad depende de lo que quieras leer. De hecho ya podemos leer en cierta manera lo que alguien está pensando, o percibiendo. Lo que queremos hacer con el conectoma es leer sus recuerdos, no lo que está pensando ahora, pero sí lo que recuerda o lo que ha almacenado del pasado.

P. Pero los recuerdos son un patrón de conexiones. Si conocemos las autopistas, ¿cómo podemos saber dónde van los coches?

R. Mmmm… bueno, no se trata de que una señal siga un camino solo. Esa analogía entre el cerebro y una red de autopistas no es del todo acertada. Esas conexiones están codificando el programa que usa el cerebro. Más bien sería como mirar los cables de un aparato electrónico y tratar de averiguar cómo funciona.

P. ¿Qué es el proyecto Conectoma?

R. El conectoma no es un solo proyecto, es una meta que trata de trazar el mapa todas las conexiones  de las neuronas en el cerebro humano.

P. Entonces, la analogía con computadores tampoco es muy certera.

R. En el siglo XIX se comparaba el cerebro con la red  telefónica y ahora con el ordenador, pero ninguna de estas dos analogías es perfecta. En el ordenador hay una distinción clara entre el hardware y el software y esto en el cerebro no pasa, en el cerebro las conexiones son como el hardware pero también cambian, y en un ordenador los cables no cambian.

P. Pero si una solo neurona puede ponerse en marcha con miles de conceptos o estímulos, conocer la estructura sirve de poco…

R. Déjame que te lo pinte de otra manera, si no tuvieras el mapa de la red, ¿qué oportunidad tendrías de conocer lo que hace el cerebro? Mucha gente dice que el cerebro es tan complicado que no lo entenderemos, yo les digo que para conocerlo primero hay que tener un mapa.

P. Y esta tarea titánica de descifrar el cerebro, ¿cómo se afronta?

R. Tenemos un proyecto de ciencia ciudadana, que es una web en la que cualquiera puede ayudarnos a encontrar el conectoma. La cantidad de información es tal, que es difícil incluso para la inteligencia artificial. Al final la gente es más lista que los ordenadores y necesitamos ayuda.

P. ¿Y cómo funciona?

R. Hemos diseñado un programa que es una especie de juego. Los usuarios entran en www.eyewire.org y colorean cada lámina de las tomografías que hemos tomado de las neuronas de las neuronas de la retina de un ratón. Juntando todas, y haciendo el promedio de respuestas de los usuarios, se termina obteniendo una imagen tridimensional de una neurona. Es como un libro de colorear en tres dimensiones, estás coloreando las ramas de las neuronas y estás ayudando a la Inteligencia Artificial a dibujar el mapa.

P. ¿Y a qué ritmo avanzan?

R. De momento tenemos miles de visitantes pero solo unos cientos de usuarios permanentes. Si tuviéramos un millón de usuarios que usaran el programa unos minutos cada día, podríamos terminar una columna cortical muy rápidamente. Ésta es la era de los grandes datos, los científicos no podemos analizar todo y necesitamos ayuda. Si hacemos un gran descubrimiento, en el futuro será una comunidad de gente la que obtendría el premio Nobel.

 P. Bien, supongamos que tenemos hoy el mapa, ¿qué podemos hacer con él?

R. Digamos que conocemos que cierta neurona en la retina se excita con el movimiento, podemos usar el mapa para conocer cómo se produce esa función en el cerebro. Otro campo es el de las enfermedades mentales. Objetivamente sabemos que las conexiones funcionan de forma distinta que en el resto de personas.

P. ¿En qué estado está la investigación y el diseño del mapa?

R.  De momento hemos estudiado muy pocas piezas del puzle, no más de un milímetro cúbico y solo tenemos unas cuantas fracciones. Nuestro conocimiento de las conexiones en el cerebro ahora mismo es cercano al cero por ciento.

P. Alguna vez ha comentado que conocer el conectoma podría ser una esperanza para las personas crionizadas, pero no veo la diferencia entre una neurona muerta y una congelada…

R. Eso es correcto, pero la cuestión es cómo han sido conservadas esas neuronas congeladas, si han sido completamente dañadas o aún se conserva el cableado intacto. Esta cuestión no ha sido contestada realmente.

P. Pero en la estructura, ¿permanece lo que somos?

R. Las preguntas son dos: ¿es verdad que somos nuestro conectoma? y ¿es verdad que el conectoma queda conservado en las neuronas congeladas? No sabemos científicamente ninguna de las dos.  

P. ¿Comprendemos esto desde un punto de vista matemático?

R. Llevamos años haciendo modelos y no hemos podido probarlos. Yo trabajo en modelos matemáticos de redes neuronales y no son aceptados por la mayoría de neurocientíficos porque no se pueden probar. Una aproximación es observar mejor las conexiones, porque muchos de estos modelos hacen asunciones sobre las conexiones que aún no hemos probado.

P. Esto es ciencia ficción, pero ¿habrá posibilidad de sacar el modelo de conectoma y exportarlo a un ordenador?

R. Si es verdad que tú eres tu conectoma, ¿por qué no? Es una cuestión crucial pero supone un salto para la ciencia que tenemos pendiente. Pero esta es la última cuestión científica que no ha sido respondida. Es una idea interesante, pero estamos realmente al principio.

P. Una vez leí que decía que “la información es la nueva alma”.

R. Oh, ¿yo dije eso? (risas) Bueno, parece que me vuelven mis palabras. En ese caso es teología, y yo no sé de teología. Empecemos por la Ciencia.

Si te ha interesado esta historia, quizá quieras ver nuestro documental "El mal del cerebro":

El mal del cerebro

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