Una mosca en la nube: el mapa neuronal que aprendió a leer correos y jugar al Doom

El sol cae a plomo sobre la vereda de cualquier barrio porteño cuando uno imagina la escena: en una oficina del otro lado del mundo, una computadora intenta aprender algo tan cotidiano como distinguir un correo importante de uno publicitario, pero lo hace imitando el cableado interno de una mosca de la fruta. Esa es, en pocas palabras, la historia que rodea al MaleCNS v1.0, una reconstrucción digital del sistema nervioso central masculino de la Drosophila melanogaster que reúne más de 166.000 neuronas, alrededor de 125 millones de conexiones y cerca de 11.700 tipos celulares, y que fue presentada como un mapa completo del cableado interno del insecto.

El trabajo llevó años y combinó el corte del sistema nervioso en rodajas ultrafinas, la toma de millones de imágenes con microscopía electrónica y el ensamblado computarizado de esas placas hasta obtener un conectoma, es decir, un diagrama detallado de cómo se conecta cada neurona con las demás. En el proyecto participaron equipos de Google Research, el HHMI Janelia Research Campus, la Universidad de Harvard y la de Princeton, y lo que se obtuvo no es solo una foto del cerebro del animal: también se incluyó el cordón nervioso ventral, lo que deja estudiar, en una sola pieza, el camino que recorre un estímulo desde que toca al insecto hasta que se traduce en un movimiento.

Un cerebro prestado para clasificar correos

Entre las pruebas más llamativas, una de las más simples es la de. En ese experimento, la red de neuronas simuladas recibió correos electrónicos ya procesados y tuvo que separar los legítimos de los no deseados. El resultado fue bastante razonable para una primera salida: alcanzó aproximadamente el 80 por ciento de la precisión que obtiene una pequeña red neuronal artificial estándar diseñada específicamente para esa misma tarea. Lo importante no es el número absoluto sino la comparación, porque ningún ser humano programó a la mosca para entender el correo electrónico, sino que el modelo del insecto aprendió esa función por su cuenta.

Para lectores de a pie, esto significa que el sistema nervioso, aun siendo diminuto, tiene una arquitectura lo suficientemente versátil como para adaptarse a un problema que no existe en la vida natural de una mosca. No es que el insecto revise la casilla de entrada en su ambiente, claro está, sino que la forma en que sus neuronas están organizadas puede reutilizarse como una pequeña computadora biológica cuando se la conecta a datos digitales.

Del laboratorio al joystick: cuando el conectoma maneja al Doom

El ingeniero Alex Wormuth dio un paso más y quiso ver qué pasaba al cruzar ese mapa neuronal con un videojuego. Para eso lo vinculó con el clásico Doom y transformó cada cuadro de la partida en señales visuales: brillo, contrastes y colores de la pantalla se convirtieron en estímulos para las neuronas sensoriales simuladas de la mosca virtual. Esa información viaja por la red hasta alcanzar neuronas de salida que, a su vez, traducen la actividad en movimientos del personaje, de modo que el jugador involuntario deja de ser un programa y pasa a ser una criatura con cableado biológico reconstruido.

El ensayo introdujo también una capa de aprendizaje por refuerzo: cuando el personaje recibía daño pero no moría, se activaban ciertas células dopaminérgicas, unas neuronas que en la mosca real están asociadas con señales de castigo. Así se le enseñaba, sin palabras ni instrucciones, que ciertas conductas eran riesgosas y debían corregirse. La lógica detrás es sencilla: copiar el mecanismo con el que el cerebro de un animal aprende de sus errores y aplicarlo a una computadora, aunque las decisiones tomadas sean tan simples como girar, disparar o moverse hacia un costado.

criptomonedas con cabeza de mosca