EL PROYECTO BLUE BRAIN


En Suiza, en un centro perteneciente a la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EEUU) se encuentra uno de los computadores más potentes del mundo. Consiste en 2000 microprocesadores de IBM que trabajan en paralelo para conseguir una velocidad de 22,8 Teraflops (22,8 billones de operaciones por segundo). Sin embargo, la importancia de este supercomputador no es su potencia si no que pertenece a uno de los proyectos más ambiciosos de la historia de la humanidad (comparable al proyecto genoma humano): el proyecto BLUE BRAIN (cerebro azul). Se trata de uno de los proyectos más ambiciosos de la historia por que su objetivo es nada menos que desvelar uno de los misterios más grandes (si no el mayor) de la ciencia: el funcionamiento del cerebro y de la conciencia humana.

El neurocientífico Henry Markram, director del Brain Mind Institute en Suiza se ha pasado más de 10 años desarrollando una base de datos de la arquitectura neuronal del sistema neocortical. El neocórtex es la zona del cerebro donde se encuentran las funciones más avanzadas y en el caso de los humanos donde habitan sus funciones más evolucionadas como la consciencia. Debido a esto el Brain Mind Institute posee la mayor base de datos de neuronas individuales del mundo. Henry Markram se formó con el doctor Bert Sakmann que ganó el premio Nobel por ser pionero en utilizar la técnica “Patch Clamp” que permitía a los neurocientíficos visualizar por primera vez el flujo de voltaje eléctrico entre neuronas individuales. El proyecto Blue Brain empezó a planificarse en 2002 pero no fue hasta el verano del 2005 cuando un acuerdo entre el Brain Mind Institute y la multinacional IBM hizo posible el comienzo efectivo del proyecto. La idea general del proyecto es introducir en un supercomputador la arquitectura global (el plano del “cableado”) de las conexiones neuronales del cerebro y simularlo en el supercomputador para poder realizar un modelo que reproduzca el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, el desafío tecnológico necesario para simular en un ordenador el cerebro humano es colosal: se estima que para simular los billones de sinápsis del cerebro humano se necesita gestionar 500 petabytes de datos (200 veces más información que la que está almacenada en los servidores de Google). Además, este ordenador consumiría anualmente 3000 millones de dólares en electricidad frente a los 25 W de potencia que consume un cerebro humano (impresionante el poder de optimización energético y de gestión de la información que ha conseguido la evolución en el cerebro). Un ordenador de estas características está actualmente fuera de nuestro alcance, sin embargo, se espera que sea una realidad en menos de 10 años dada la tasa de crecimiento de velocidad y de reducción de consumo que se da en la actualidad. Mientras este desarrollo tecnológico se produce, el proyecto Blue Brain en contra de lo que muchos científicos pronosticaron ya ha conseguido su primer objetivo: simular con éxito en el supercomputador el funcionamiento de una columna neocortical del cerebro de una rata. La columna neocortical es la unidad funcional del cerebro (del neocórtex) y en este caso contiene unas 10000 neuronas y 30 millones de conexiones sinápticas. La columna cortical simulada equivale a un trozo de neocórtex de 2mm de largo y 0,5 mm de diámetro. Este hito, conseguido en noviembre de 2007 es de por si muy importante ya que de no haberse conseguido podría significar que todo el proyecto es inviable. En palabras de Henry Markram: “No se necesito mucho tiempo antes de que el modelo reaccionara. Después de sólo unas pocas sacudidas eléctricas las neuronas artificiales del circuito comenzaron a actuar como un verdadero circuito neuronal. Los grupos de neuronas conectadas empezaron a encenderse en estrecha sincronía: el cableado de las propias células las unió. Diferentes tipos de células obedecieron sus instrucciones genéticas. Los científicos pudieron ver en el tejido celular los flashes y observar luego como se desvanecían siguiendo patrones significativos en sí mismos. Las Dendritas se relacionaban con las demás en busca de la luz. “Todo esto lo hicieron por su propia cuenta,” dice Markram. “Fue totalmente espontáneo.” Para el equipo de Blue Brain, es un avance emocionante. Después de años de duro trabajo, finalmente fueron capaces de ver algo desarrolándose en el cerebro, sinápsis por sinápsis Los microchips se fueron convirtiendo en una mente” . Además Markram pronuncia una frase capaz de poner los pelos de punta a cualquiera que la oiga: “En aproximadamente 10 años este ordenador nos hablará”. El siguiente objetivo en el que ya se está trabajando consiste en realizar un modelo de funcionamiento de la columna cortical por el método de la ingeniería inversa. Una vez conseguido esto, los siguientes objetivos del proyecto serán: 1º) Construción de la simulación a nivel molecular para poder estudiar los efectos de los genes en el cerebro. 2º) Simplificación de la simulación para poder simular la actuación conjunta de miles de columnas corticales. 3º) Simulación de todo el neocórtex del cerebro de la rata. 4º) Elaboración de un modelo del resto del cerebro y aplicación de los resultados a una rata robótica para verificar si el comportamiento de la simulación se corresponde con un cerebro real de rata. 5º) Simulación del cerebro de un gato. 6º) Simulación del cerebro de un primate. 7º) Simulación del cerebro humano (un millón de columnas corticales aproximadamente). Este proyecto ayudará a resolver el misterio más grande de la ciencia: el funcionamiento del cerebro humano y de la conciencia. Además ayudará a curar un sin fin de enfermedades mentales que atormentan hoy en día a millones de personas en todo el mundo. Sin embargo, imaginar la escena de un ordenador que de repente adquiere consciencia y empieza a formular frases del tipo: ¿ Quien soy ? , ¿Quien me ha creado? , Estoy enfadado, Me siento decepcionado… la verdad es que parece completamente increíble. ¿Nos podría ayudar este supercomputador consciente a resolver el resto de misterios pendientes de la ciencia? Este proyecto, de llevarse a cabo hasta el final y de llegar a poder desvelar los secretos más profundos del funcionamiento del cerebro humano traerá consigo una revolución científica de increíbles consecuencias. Sin embargo, opino que se deberían de crear entidades reguladoras independientes (quien sabe si esto es posible) que garanticen que el uso de estos conocimientos se realizará exclusivamente con fines médicos o científicos. La verdad es que da bastante miedo pensar las consecuencias que podría tener un mal uso de estos conocimientos. Como es sabido, la ciencia realiza descubrimientos que producen el avance la humanidad, sin embargo, el mal uso de estos descubrimientos por parte de políticos, militares o simplemente por personas movidas por el afán de poder puede conseguir todo lo contrario: un desastre para la humanidad. Artículo basado en: http://seedmagazine.com/content/article/out_of_the_blue/?page=1

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