La Novena Sinfonía de Ludwig van Beethoven, de cuyo nacimiento se cumplen 250 años, ha permitido demostrar la existencia de células conceptuales en el cerebro. Aunque en este 2020 se suceden los homenajes por el cumpleaños del genial músico alemán, lo que nunca hubiera imaginado es que cerca de 200 años después de su muerte en 1857 es que su Novena Sinfonía permitiría aumentar el conocimiento del cerebro humano y demostrar la existencia de células conceptuales, según una investigación internacional dirigida por matemáticos de la Universidad Complutense de Madrid que publica la revista Scientific Reports.
En la comprensión de conceptos abstractos -como las notas musicales- intervienen unas neuronas individuales llamadas células conceptuales, cuya existencia ha podido demostrar este equipo internacional a partir de un entrenamiento con la Novena Sinfonía de Beethoven.
La aparición de conceptos abstractos en el cerebro humano se asociaba a una interacción compleja de muchas neuronas, pero este estudio desmontaría ahora esta hipótesis y demuestra que en realidad en cada término abstracto intervendrían solo unas pocas neuronas individuales o células conceptuales.
Lo mismo sucede con la música, para distinguirla del ruido: cada nota requiere unos conceptos musicales concretos.
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores crearon una red neuronal de 3.200 células en la capa selectiva y 1.600 en la capa conceptual. Inicialmente, las células registraban ondas sonoras de manera aleatoria, sin poder detectar a qué nota pertenecían.
"Sin embargo, después del entrenamiento, como se mostró en el experimento con la Novena Sinfonía de Beethoven, las neuronas procesaban la información recibida siendo capaces de determinar qué nota sonaba, actuando como células conceptuales", ha destacado el investigador del Instituto de Matemática Interdisciplinar de la UCM Valeri Makarov. Así, ha explicado que cuando suena la nota 'fa', su célula conceptual asociada se activa, al igual que lo hace la que representa al concepto "árbol" o, como recientemente han demostrado en la Universidad de Leicester, la "neurona de Jennifer Aniston" cuando escuchamos el nombre de la actriz.
El investigador de la UCM está "convencido" del gran impacto que este hallazgo tiene para la ciencia fundamental, ya que descubre los principios de funcionamiento del cerebro y también en aplicaciones como el desarrollo de nuevos algoritmos para la inteligencia artificial.
Las redes neuronales artificiales intentan copiar la estructura y el funcionamiento del cerebro. Hoy en día estas redes ya nos superan en tareas relativamente fáciles, como por ejemplo el reconocimiento de imágenes, pero se quedan muy por detrás en las habilidades cognitivas.
"Para el avance en esta capacidad es necesario comprender cómo el cerebro "entiende" nuestro entorno", justifica el investigador de la UCM la importancia de sus hallazgos.
Además de la UCM, en la investigación han participado la Universidad de Leicester (Reino Unido) y la Universidad de Nizhny Novgorod (Rusia).
