¿Cuantas tareas puede manejar el cerebro humano al mismo tiempo?

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El cerebro humano ha sido descrito como una maquina de computación paralela masiva, pero ¿cuan paralela puede ser? un estudio reciente está ofreciendo resultados inesperados.

El neurocientífico Harris Georgiou de la Universidad nacional de Kapodistrian de Atenas Grecia se dio a la tarea de contar el número de “núcleos de proceso” que trabajan en el cerebro humano, mientras realiza tareas simples, en una maquina de resonancia magnética.

El cerebro humano consta de unos 1000 millones de neuronas cada una con la capacidad de realizar 10,000 conexiones con sus contrapartes, al usar una maquina de resonancia y al cuantificar el cerebro en pixeles tridimensionales llamados Voxeles (cada uno de aproximadamente cinco milímetros cúbicos), Georgiu fue capaz de mapear la actividad completa del cerebro usando una red de 60 x 60 x 60 voxeles, a través de este método, produjo un flujo de información de aproximadamente 30 millones de puntos de información.

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La actividad cerebral fue registrada  mientras los participantes realizaban una de dos tareas sencillas, una tarea visual-motora la otra de reconocimiento visual, esto fue lo que descubrieron:

Aunque el análisis es complejo, lo que arroja es simple de declarar, Georgiu dice que que el análisis de los componentes independientes revelan que cerca de 50 process independientes están involucrados las tareas anteriormente descritas, indicadas por la presencia de los voxeles rojos y verdes, sin embargo, el cerebro usa menos procesos cuando lleva tareas simples, como el reconocimiento visual.

Es un resultado fascinante, que tiene implicaciones importantes para los científicos que intentan imitar el cerebro humano a través de de los chips, implica que los procesos en paralelo no se dan a nivel celular sino a un nivel mucho más alto a nivel estructural y funcional y que hay aproximadamente 50 de ellos.

Georgiu apunta que un voxel promedio corresponde aproximadamente de tres millones de neuronas, cada una con capacidad de conectarse con miles de sus vecinas, sin embargo, el estado actual de los chips neuromórficos contienen un millón de neuronas artificiales cada una con 256 conexiones, lo que está claro es que el proceso en paralelo que midió Georgiu ocurre a una escala mucho más grande que esta.

Así que un equivalente de una estructura cognitiva como la del cerebro tal vez no necesite de una arquitectura paralela a nivel de células individuales, en su lugar, como notó Georgiu podría ser construido usando “un bien diseñado set de procesos limitados que corran en paralelo en una escala mucho más pequeña”.

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