¿Te imaginas meter el cerebro de una mosca en una computadora y pedirle que ordene tu casilla de mail? Bueno, alguien lo hizo. Un equipo internacional reconstruyó el sistema nervioso completo de una mosca de la fruta y lo convirtió en un modelo digital llamado MaleCNS v1.0, que ya pasó por pruebas tan disímiles como clasificar correos electrónicos, jugar al Doom y hasta operar con criptomonedas en un simulador.

Para dimensionar la rareza del experimento conviene pensar en lo siguiente: la mosca tiene un cerebro diminuto, del tamaño de una semilla de sésamo, y aun así sus 166 mil neuronas y 125 millones de conexiones sirvieron para experimentar con tareas que hoy resuelven redes neuronales artificiales de manera rutinaria. La diferencia es que estas últimas fueron diseñadas a medida para cada problema, mientras que acá se metió una estructura biológica como si fuera un software más.

Una red biológica compitiendo con una red artificial

En una de las pruebas más concretas, el modelo recibió el encargo de clasificar correos electrónicos. ¿El resultado? Alcanzó cerca del 80 por ciento de la precisión que logra una red neuronal artificial pequeña pensada para esa misma tarea. O sea, rindió como un alumno que va detrás del que saca las mejores notas: no la rompió, pero aprobó.

Los responsables de la reconstrucción trabajan en Google Research, el HHMI Janelia Research Campus, Harvard y Princeton. El mapa no se limita al cerebro: también incluye el cordón nervioso ventral de la mosca, lo que permite estudiar el camino que recorre un estímulo desde que se recibe hasta que se traduce en un movimiento.

Doom, una señal de dolor y hasta una cartera virtual

El ingeniero Alex Wormuth fue de los que más jugo le sacó al juguete. Conectó la simulación con el clásico Doom y armó una cadena así:

• Las imágenes de la pantalla se transforman en estímulos para las neuronas sensoriales del modelo.
• Los datos de brillo y color viajan por la red y salen como acciones para mover al personaje.
• Cuando el personaje recibe daño sin morir, se dispara una señal de refuerzo asociada a células dopaminérgicas, el mismo mecanismo que en el cerebro real marca lo que duele y lo que cuesta evitar.

Después llevó esa misma lógica de premio y castigo al proyecto Stonkfly, un entorno que procesa gráficos financieros para decidir compras y ventas de criptomonedas dentro de una cartera virtual. Las ganancias activan una señal en 15 células vinculadas con recompensas; las pérdidas estimulan otras dos asociadas a respuestas aversivas. La experiencia es experimental: no hay datos que demuestren que sirve como herramienta de inversión, pero sirve para ver cómo reacciona ese circuito ante el riesgo.

Más pruebas y la letra chica del proyecto

El connectoma, que así se llama al mapa completo de conexiones neuronales, también se ensayó con Super Mario 64, Beat Saber, resolución de salas de escape y hasta generación de tipografías. En todos los casos hubo que agregarle una capa de simulación externa para que la red biológica pudiera dialogar con cada aplicación.

El propio paper aclara que las pruebas son exploratorias: las simulaciones suelen ser más lentas y menos precisas que las redes artificiales diseñadas a medida. La reconstrucción se armó a partir de millones de imágenes de cortes ultrafinos del sistema nervioso, fotografiados con microscopía electrónica, y recién se conoce una versión del macho adulto, con la hembra todavía en desarrollo.

Moraleja para el lector de a pie: si te sirve, probalo. No vas a tener un cerebro de mosca corriendo en tu notebook, pero la movida abre la puerta a entender cómo piensa un animalito de miligramos y, de paso, obligar a la inteligencia artificial a mostrar la cartas sobre la mesa.