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Ciencia

Google mapea el cerebro de una mosca mediante inteligencia artificial

El gigante de las búsquedas dijo que su más reciente trabajo de investigación logró reconstruir el cerebro completo de una mosca.

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Google logró generar una imagen del cerebro de una mosca mediante el uso de inteligencia artificial que consta de 40 billones de pixeles.

Google AI Blog

Por increíble que parezca, Google decidió meterse hasta lo más recóndito del cerebro de una mosca.

La compañía anunció, mediante una publicación en su blog oficial de inteligencia artificial, que tras una investigación desarrollada en colaboración con el Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes y la Universidad de Cambridge, han logrado presentar la reconstrucción automatizada del cerebro completo de una mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) —un animal cuyo estudio ha generado ya ocho premios Nobel y ha ayudado al avance en biología molecular, genética y neurociencia.

El proceso del trabajo, explica Google en su publicación, fue seccionar el cerebro de la mosca en miles de cortes ultradelgados —de 40 nanómetros— y captar la imagen de cada corte utilizando un microscopio electrónico de transmisión , lo que generó más de 40 billones de pixeles de imagen. Posteriormente, alinearon las imágenes planas para formar una imagen con volumen en tercera dimensión de todo el cerebro de la mosca.

Así, utilizando herramientas para aprendizaje automático a las que después aplicaron lo que se conoce como Flood-Filling Networks (FFNs) —una clase de red neuronal diseñada para la construcción de imágenes complejas en 3D—, que de manera automatizada rastrea cada neurona en el cerebro de la mosca

Sin embargo, una vez hecho este trabajo viene el problema de la visualización, que es difícil por tratarse de una forma complicada, pero al mismo tiempo fundamental para el uso práctico del mapa. Por ello, desarrollaron una herramienta compleja, pero de fácil uso en cualquier navegador que use WebGL, a la que llamaron Neuroglancer, un sistema de fuente abierta que permite ver a escala en 3D y de manera interactiva el cerebro del animal. La idea es que la totalidad de los resultados de la investigación estén disponibles para cualquiera —ya sea para descarga o bien para navegar en línea usando el Neuroglancer.

Por su parte, el Instituto Médico Howard Hughes y la Universidad de Cambridge ya empezaron a usar esta reconstrucción para acelerar sus estudios sobre el aprendizaje, la memoria y la percepción en el cerebro de la mosca. Todo este trabajo, sin embargo, no llega a ser lo que se conoce como conectoma —el mapeo de las conexiones neuronales del cerebro—, ya que eso implicaría la identificación de la sinapsis, por lo que la investigación sigue su curso hasta conseguir el conectoma del cerebro de la mosca de la fruta.

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