Profesionalista o científica? - Facultad de Ciencias Exactas y ...

Biofísicatransferirlo a un chip del DSP. Así, porejemplo, se puede representar el comportamientode cien neuronas con sus sinapsis(unión entre neuronas), y, también,modificar las conexiones entre las mismasmodificando la programación del chip”,consigna Sitt.Modificar la biologíaAlgunos experimentos dirigidos a reemplazareficazmente células nerviosas conneuronas electrónicas han sido exitosos.Por ejemplo, un equipo de científicos dela Universidad de California en San Diegoconsiguió sustituir un grupo de neuronasde la langosta de mar por sus análogaseléctricas. También fue posible el reemplazode una neurona de la sanguijuelamediante un circuito electrónico graciasal trabajo conjunto entre la doctora Szczupaky un grupo de físicos del Laboratoriode Sistemas Dinámicos de la FCEyN.Entre estos últimos, se encuentra GabrielMindlin, doctor en física e investigadordel Conicet: “Queremos reemplazar ungrupo de neuronas del cerebro de ciertasaves cantoras, porque son un modelo animalmuy bueno para estudiar el aprendizajede un comportamiento complejo”,informa Mindlin.Muy pocas especies animales compartencon el ser humano la característica de ne-cesitar un tutor para aprender a vocalizar.Entre ellas, hay algunos cetáceos, comolos delfines y las ballenas, y algunas aves,como los colibríes, los loros y las oscinas(cantoras). Entre estas últimas, los jilguerosy los canarios son los modelos de trabajode Mindlin: “En estas aves, los núcleosneuronales involucrados en el control delhabla son pocos y se los conoce muchísimo,por eso, es un modelo excelente paraestudiar aprendizajes sofisticados”, señala.El reemplazo de esos núcleos neuronales condispositivos electrónicos permitiría estudiarprofundamente la neurofisiología del cantode las aves observando los efectos de suprimir,potenciar o intercambiar conexionesneuronales o, incluso, de crear sinapsis dondeantes no las había. “Al principio parecemuy complejo, pero cuando uno analiza lasseñales motoras de estos núcleos compruebaque su control requiere de instruccionesrelativamente sencillas, que son representablespor una ecuación relativamente simple.Por eso, no es descabellado pensar en reemplazaresos núcleos”.A la hora de pensar en la posibilidad de utilizareste tipo de dispositivos para reemplazaráreas dañadas del cerebro involucradasen el proceso del habla, Mindlin es cauteloso:“Este podría ser un modelo que podríautilizarse para estudiar otras especies”.Futuro en menteLa posibilidad de utilizar neuronas electrónicaspara resolver problemas de saludes, todavía, muy lejana. Por ahora, y pormucho tiempo más, serán útiles para efectuarexperimentos electrofisiológicos quepermitan comprender el funcionamientodel sistema nervioso. Además, uno de losdesafíos que tendrán que sortear estos aparatoses el de la miniaturización: “Si bienaquí lo achicamos mucho, el modelo máspequeño es de aproximadamente cuatropor ocho centímetros” consigna Sitt.Por lo pronto, una de las aplicaciones actualesde esta tecnología está en la neurorobótica.Los neurorobots son dispositivosque tienen sistemas de control diseñados apartir de los principios que rigen el funcionamientodel sistema nervioso: “Loque hacen es copiar las soluciones que encontróla biología para los problemas de lavida real. De esta manera, pueden aprenderde su entorno y resolver problemas”,explica Sitt.Por ejemplo, un área de particular interéspara la neurorobótica son los sistemas denavegación basados en el funcionamientodel hipocampo de las ratas, debido a queestos animales tienen una gran habilidadpara desplazarse, tanto en la luz como laoscuridad. Otra propiedad del sistemanervioso de los seres vivos que le interesa ala neurorobótica es la habilidad para organizaren categorías las señales provenientesdel ambiente, una capacidad que dependede la combinación de diferentes estímulossensoriales (imágenes, sonidos, gustos).Pero los neurorobots también pueden devolverlea la biología algo de lo que ella lesenseña, pues el estudio del comportamientode estos dispositivos podría ser útil paragenerar hipótesis acerca de cómo funcionael sistema nervioso de los seres vivos.En cualquier caso, aunque se pudierapensar la relación entre el hombre y lasmáquinas en términos de una cooperaciónrecíproca, resulta todavía utópicoimaginar que una máquina pueda imitarrealmente la sofisticación de la naturaleza:“Es cierto que la electrónica de unaneurona es más que trivial y, por lo tanto,posible de imitar. Lo que creo que es difícilque se pueda lograr es un robot con laelegancia de los movimientos de un animaltan simple como una sanguijuela”,opina Szczupak.38