Imagina por un momento a una mosca de la fruta. Tan diminuta, tan aparentemente simple. Sin embargo, en su pequeña cabeza, ese cerebro minúsculo está logrando algo fascinante: sabe exactamente dónde está, en qué dirección se mueve, y puede ajustar su vuelo con precisión asombrosa. Pero, ¿cómo lo hace? Si pensamos en nuestro propio cerebro, sabemos que contamos con miles de millones de neuronas que trabajan en conjunto para tareas cognitivas complejas. Sin embargo, la mosca de la fruta, con su reducida cantidad de neuronas, ¿puede hacer algo tan preciso como nosotros? ¡Pues sí! Y lo que están descubriendo los neurocientíficos podría cambiar nuestra forma de entender no solo el cerebro de una mosca, sino la manera en que cualquier cerebro –grande o pequeño– procesa información.
Para empezar, la mosca tiene una especie de "brújula interna", que le permite orientarse. Hasta hace poco, los científicos pensaban que una tarea tan complicada como esta requería una red neuronal extensa, similar a la nuestra. La teoría dominante sugería que, para mantener esa brújula precisa, se necesitaba un gran número de neuronas que interactuaran constantemente entre sí. Imagínalo como un complejo concierto de actividad cerebral, donde cada neurona es como un músico en una orquesta gigante, todos tocando sus notas a tiempo perfecto para mantener la sinfonía de la orientación.
Sin embargo, aquí es donde la ciencia nos sorprende: la brújula de la mosca de la fruta es igual de precisa, pero funciona con un conjunto mucho más reducido de músicos, por decirlo de alguna manera. Esta contradicción, este "enigma", llevó a los científicos a plantearse preguntas más profundas. Y como suele suceder en la ciencia, al replantear las preguntas, descubrieron algo inesperado.
Uno de los conceptos clave que ha surgido de esta investigación es la idea de las redes atractoras en forma de anillo. Este modelo matemático es una de las maneras más efectivas para que una red de neuronas mantenga una representación continua de la orientación en el espacio. En otras palabras, si tu cerebro fuera una brújula, estas redes serían las que mantendrían la aguja apuntando siempre en la dirección correcta, incluso sin mirar al horizonte.
Lo interesante aquí es que las redes grandes de neuronas tienden a tener lo que podríamos llamar "paisajes energéticos" suaves, donde cualquier ángulo de orientación es posible. En cambio, las redes más pequeñas, como las de la mosca, suelen tener un paisaje energético irregular, con solo unos pocos ángulos precisos que pueden representarse. Sin embargo, los científicos han demostrado que es posible aplanar este paisaje para que, aunque la red sea pequeña, pueda comportarse como una más grande y precisa. De alguna manera, la mosca de la fruta ha optimizado su cerebro, no solo para ser eficiente, sino también preciso.
Si lo pensamos un momento, esto es fascinante desde un punto de vista evolutivo. Mientras que los seres humanos hemos desarrollado cerebros grandes y complejos, con vastas redes neuronales, la naturaleza ha seguido un camino diferente con criaturas como la mosca. En lugar de expandir el tamaño de su cerebro, ha afinado las conexiones entre las pocas neuronas disponibles. Es como si estuvieran jugando al ajedrez con solo cuatro piezas, pero cada una está colocada con una precisión milimétrica.
Pensemos en la vida misma. Tendemos a valorar lo grande, lo vasto, como si en la cantidad residiera la verdad o la potencia. Pero ¿y si lo importante no fuera lo extenso, sino lo esencial? En esa modesta red neuronal de la mosca se refleja un principio profundo: la complejidad no siempre es una cuestión de cantidad, sino de orden. La verdadera potencia, podríamos decir, no está en amasar más recursos, sino en utilizar lo que se tiene con el máximo cuidado y precisión.
Este descubrimiento también nos invita a reconsiderar la naturaleza del cerebro y de la inteligencia. Quizás no se trata tanto de tener más neuronas o conexiones, sino de cómo están organizadas. La forma en que las neuronas se conectan entre sí determina no solo la cantidad de información que se procesa, sino también su calidad. En ese sentido, podríamos ver la eficiencia del cerebro de la mosca como una metáfora de la vida misma: lo importante no es acumular, sino conectar de manera inteligente.
Pensemos un momento en cómo la tecnología ha evolucionado en las últimas décadas. Solíamos tener computadores gigantescos, del tamaño de una habitación, que realizaban cálculos simples en comparación con los smartphones de hoy en día. Algo parecido sucede con estos cerebros pequeños: logran mucho más con mucho menos. ¿Y no es esto lo que hemos buscado en el desarrollo tecnológico durante años? Hacer más con menos, ser más eficientes, más precisos, optimizando cada recurso disponible.
Así como un pequeño procesador puede realizar tareas que antes requerían una gigantesca máquina, las redes neuronales de las moscas están diseñadas para maximizar cada neurona disponible. La eficiencia, en este caso, no está reñida con la complejidad. Esto también plantea interesantes preguntas sobre cómo podríamos aplicar estos principios a la tecnología futura: redes más pequeñas, más rápidas, pero mejor organizadas, con conexiones más precisas.
Lo más emocionante de todo esto es que apenas estamos arañando la superficie de lo que las redes neuronales pequeñas pueden lograr. Los investigadores han demostrado que, bajo ciertas condiciones, incluso una red pequeña puede generar una representación interna precisa de variables complejas. Y lo que es aún más interesante es que esta representación podría ampliarse para realizar cálculos aún más intrincados.
¿Podría esto significar que, en algún momento, descubriremos que otras pequeñas criaturas tienen capacidades cognitivas que antes pasaban desapercibidas? ¿O que los cerebros humanos, en su vastedad, podrían estar optimizando sus redes de formas similares? De alguna manera, al igual que esa mosca pequeña y rápida, nuestras mentes podrían estar utilizando principios similares para hacer mucho más de lo que podríamos imaginar.
Este tipo de estudios nos recuerda algo crucial: no importa el tamaño de lo que observamos, sino cómo lo miramos. Tal vez la próxima vez que veas una mosca volar, pienses no solo en lo molesta que puede ser, sino en la maravilla evolutiva que encierra en su pequeña cabeza. Porque, como nos enseña la ciencia, a veces, las cosas más pequeñas pueden hacer las mayores maravillas.
Referencia:
Marcella Noorman, Brad K Hulse, Vivek Jayaraman, Sandro Romani, Ann M Hermundstad. "Mantenimiento y actualización de representaciones internas precisas de variables continuas con un puñado de neuronas." Nature Neuroscience. Publicado el 3 de octubre de 2024. DOI: 10.1038/s41593-024-01766-5
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