Durante décadas, los científicos han soñado con fabricar sistemas computacionales que imiten las capacidades del cerebro humano.

En esta dirección, se han conseguido ya algunos avances, como una aplicación informática que imita a la memoria humana, desarrollada este mismo año por especialistas de la Universidad de Illinois, o como la Máquina de la Creatividad, un dispositivo capaz de generar ideas nuevas, creado en 2004 por un informático de la compañía Imagination Engines, Inc.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), en Estados Unidos, ha dado un importante paso hacia la consecución de ordenadores capaces de aprender como los humanos, gracias al diseño de un chip que imita la adaptación de las neuronas del cerebro a cualquier información novedosa.

Se cree que esta capacidad de adaptación neuronal, conocida como plasticidad, subyace a muchas de las funciones cerebrales, como el aprendizaje o la memoria.

Imitación artificial de procesos neuronales reales

Según se explica en un comunicado del MIT, con unos 400 transistores, este circuito integrado o chip, fabricado en silicio, en concreto es capaz de emular la actividad de las sinapsis neuronales. Las sinapsis son las conexiones entre dos neuronas que posibilita que la información fluya de una neurona a otra.

Se calcula que en el cerebro humano hay unos 100 mil millones de neuronas. Cada una de ellas forma sinapsis con muchas otras neuronas. Las sinapsis son posibles gracias a que las llamadas neuronas presinápticas liberan neurotransmisores, como glutamato o GABA, que se unen a la membrana celular de otras neuronas, las postsinápticas.

Como consecuencia de este proceso, se activan los canales iónicos (proteínas que contienen poros acuosos que, cuando se abren, permiten el paso selectivo de iones específicos) de la membrana celular de las neuronas.

Los cambios y las aperturas de estos canales modifican el potencial eléctrico de las células cerebrales. Si este potencial cambia de manera lo suficientemente drástica, las neuronas generan un impulso eléctrico conocido como potencial de acción.