Jugar al Pong, un antiguo videojuego inspirado en el tenis, es lo que han logrado un grupo de neuronas en una placa de laboratorio. El hallazgo, publicado en la revista Neruon, no solo demuestra que este tipo de células pueden mostrar una inteligencia inherente y modificar su comportamiento con el tiempo, sino que abre la puerta a investigar modelos informáticos utilizando la función cerebral real.
Los modelos del cerebro existentes hasta ahora se han desarrollado según la forma en que los informáticos piensan que podría funcionar este órgano. Pero, con un modelo de cerebro vivo, los científicos podrán experimentar utilizando la función cerebral real.
Los resultados de este estudio, encabezado por la Universidad de Melbourne (Australia), tiene potencial en el modelado de enfermedades, el descubrimiento de fármacos y la comprensión del funcionamiento del cerebro y de cómo surge la inteligencia. Además, plantean la posibilidad de crear una alternativa a los ensayos con animales a la hora de investigar cómo responden los nuevos fármacos o terapias génicas en estos entornos dinámicos.
Las neuronas aprendieron a golpear más la pelota
Para llevar a cabo el experimento, el equipo tomó células de ratón, procedentes de cerebros embrionarios, y algunas células cerebrales humanas, y las cultivó en matrices de microelectrodos conectadas a un ordenador, que podía tanto estimularlas como leer su actividad.
Las neuronas recibían información sobre si su paleta en el juego estaba golpeando la pelota y los investigadores podían controlar su actividad. También podían monitorizar las respuestas, que se hacían más fuertes cuanto más movía una neurona su paleta y golpeaba la pelota. Sin embargo, su juego era criticado por un programa de software cuando fallaban, lo que ha servido para demostrar que las neuronas pueden adaptar la actividad para orientarse hacia unos objetivos en tiempo real, explica la revista.
"Sorprendentemente, los cultivos aprendieron a hacer su mundo más predecible actuando sobre él. Esto es notable porque no se puede enseñar este tipo de autoorganización; simplemente porque -a diferencia de una mascota- estos minicerebros no tienen sentido de la recompensa y el castigo", ha destacado Karl Friston del University College de Londres.
Aunque los científicos podían leer la actividad de las neuronas desde hace tiempo, esta es la primera vez que se han estimulado las células de forma estructurada y significativa. "Hemos demostrado que podemos interactuar con neuronas biológicas vivas de tal manera que las obligamos a modificar su actividad, lo que conduce a algo que se parece a la inteligencia", ha explicado Brett Kagan, autor principal del estudio, que ha señalado que nunca antes se había observado cómo actúan las células en un entorno virtual.
Esta capacidad de enseñar a los cultivos celulares a realizar una tarea en la que muestran sensibilidad -al controlar la paleta para devolver la pelota mediante la detección- abre nuevas posibilidades de descubrimiento que tendrán consecuencias de gran alcance para la tecnología, la salud y la sociedad, según otro de los firmantes, Adeel Razi, de la Universidad de Monash (Australia).