Qué es una sinapsis neuronal artificial ?

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Es un concepto que también es conoce con el nombre de “red neuronal” o “sinapsis nerviosa artificial” y es relativamente reciente tanto en cibernética como en informática. En principio se busca “emular la sinapsis nerviosa” del sistema nervioso humano. Para que entendamos un poco esto de la sinapsis neuronal artificial debo describir lo que ocurre con las células nerviosas. Estas células están construidas por un cuerpo central y una elongación (alargamiento) del citoplasma que puede llegar a tener hasta un metro de largo que se denomina axón. Alrededor del cuerpo central es encuentran también pequeñas elongaciones denominadas “dentritas” y el axón también tiene ese mismo tipo de elongaciones pequeñas llamadas “terminales”. Bien por medio de un impulso eléctrico la información recogida por las dentritas es llevada a las terminales por el axón. En esas terminales se producen una o más sustancias llamadas “neurotransmisores” que viajan por los líquidos intercelulares hacia los dentritas de otra célula, las recoge y generan otro impulso eléctrico que viaja por esto otro axón hasta las terminales y así sucesivamente.

Es decir dentro de una célula nerviosa el impulso nervioso viaja de forma eléctrica y entre células por medio de sustancias químicas pues ninguna célula nerviosa está unida físicamente a otra. A esa unión química entre las terminales y las dentritas se le llama sinapsis nerviosa o neuronal. Además al espacio que hay entre las terminales y las dentritas se le llama “espacio sináptico”. Al parecer las terminales tienen funciones específicas y solo proporcionan uno o algunos pocos de los muchos neurotransmisores. He de mencionar que también participan iones en lugar de neurotransmisores, por ello muchos la denominan “sinapsis eléctrica” aunque lo propio sería “sinapsis iónica” y como los iones viajan mucho más rápido que los neurotransmisores entonces se usa para impulsos que deben viajar mucho más rápido.

Pues desde las primeras calculadoras y computadoras electrónicas se ha pretendido emular el pensamiento humano, recuerdo muy bien como la primera calculadora científica usa lo que ellos llamaban la “sintaxis natural”. Con esto se referían a que en la calculadora se hacía lo que uno hacía en una hoja de papel: escribir primero las cifras y luego realizar la operación, de manera similar uno presionaba en la calculadora primero los números correspondientes a las cifras a sumar (por ejemplo) y luego presionaba la tecla de suma (en éstas no encuentras la tecla del igual porque) en ese instante se daba el resultado de la suma. De esta manera se empezó.

Hoy día vemos redes conectadas de manera similar a lo que lo hacen las las redes de neuronas pero con una gran diferencia: el espacio sináptico. Este espacio que permite a una dentrita conectarse con múltiples terminales no se ha podido emular. Un estudio, basado en un simulación, promete la primera emulación efectiva del espacio sináptico en circuitos para computadoras usando microtúbulos de grafeno, una forma alotrópica del carbono, que exponen las propiedades eléctricas apropiadas como para permitir que una sola “detrita artificial” se conecte a cientos o miles de terminales como lo hacen las neuronas. Si bien una neurona hace nuevas terminales en la medida que se van necesitando a lo largo de su vida en un circuito neuronal no se necesitarán hacer nuevas terminales, éstas estarán disponibles y se usarán a voluntad del programador o, en la de menos, a voluntad de la inteligencia artificial. La sinapsis neuronal artificial es uno de los pasos más importantes para la obtención de un auténtico cerebro artificial.

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