¿Por qué las redes neuronales se parecen tanto a las del universo?

Ciencia LR

larepublica_pe

30 Nov 2020 | 3:05 h
Simulación de un cúmulo de galaxias semejante a las redes de neuronas en los seres humanos. Foto: Illustris Collaboration
Simulación de un cúmulo de galaxias semejante a las redes de neuronas en los seres humanos. Foto: Illustris Collaboration

La materia, a escalas diferentes, presenta estructuras similares entre el cerebro humano y los cúmulos de galaxias. ¿El universo se rige bajo un mismo patrón?

El astrofísico Franco Vazza, del departamento de física de la Universidad de Bologna, y el neurocirujano Alberto Feletti, de la Universidad de Verona —ambos centros ubicados en Italia— compararon la red neuronal del cerebro humano con la estructura cósmica de galaxias en el universo, a través de un estudio piloto, con ánimos de encontrar similitudes trascendentales.

Este reciente artículo científico está publicado en la revista de acceso abierto llamada Frontiers in Physics.

Los dos investigadores son especialistas en ramas diferentes de la ciencia, pero tienen convicciones complementarias. Dentro del documento, ellos consideran este caso como un “tentador grado de parecido”. “Parece sugerir que la autoorganización de ambos sistemas complejos probablemente está siendo moldeada por principios similares de dinámica de redes, a pesar de las escalas y procesos radicalmente diferentes en juego”, subrayaron.

El cerebelo humano, parte del encéfalo encargado de procesar de la médula espinal y receptores sensoriales, posee cerca de 69.000 millones de neuronas; mientras que los cúmulos contienen 100.000 millones de galaxias, aproximadamente.

El cerebelo pertenece al sistema nervioso central y pesa entre 150 gr y 180 gr | Foto: ABC

Lo más sorprendente es que el cerebro está compuesto por 70% u 80% de agua; en contraste, dos tercios del universo estarían ocupados por energía oscura, aquella fuerza responsable de la expansión espacio-temporal, lo contrario a la gravedad.

“Junto con el resto del análisis presentado en este trabajo, tales similitudes están destinadas a motivar el desarrollo de algoritmos más poderosos (...) para identificar analogías y diferencias de estos fascinantes sistemas”, escribieron los expertos en el apartado Discusión.

Según Vassa, se calculó la densidad espectral de los dos sistemas, un método utilizado cuando se estudia la cercanía o lejanía de las galaxias. Además, el astrofísico señaló que las neuronas del cerebro de escalas de entre 1 micrómetro a 0,1 milímetros se mantienen igual que la red cósmica en un tamaño que va desde 5 millones de años luz hasta 500 millones.

En 2017, Vassa y Feletti escribieron un artículo en Nautilus Quarterly titulado ‘La extraña similitud de las redes neuronal y galáctica, Los recuerdos de su vida podrían, en principio, almacenarse en la estructura del universo’. Allí se preguntaron si los patrones comparativos se reducían a ser una simple apofenia (conexión aparente de sucesos aleatorios o datos sin sentido), que recuerda a la idea de pareidolea o captación falsa de estímulos.

A la izquierda, una microscopía electrónica del cerebelo; a la derecha, sección de una simulación cosmológica | Foto: Universidad de Bologna

En palabras de ellos, la respuesta es negativa. “El análisis estadístico muestra que estos sistemas sí presentan” una asociación considerable, recalcaron en ese entonces.

Feletti añadió que la conexión de las dos redes está implicada en principios físicos, pese a “la sorprendente y obvia diferencia entre los poderes que regulan las galaxias y las neuronas”. Finalmente, ¿algún día se demostrará el porqué de tales coincidencias o hay un sobreanálisis?