Modelo computacional de la dinámica neuronal intrínseca en los procesos neurofisiológicos implicados en la resolución de problemas de alta complejidad cerebral

Abstract

El cerebro es uno de los fenómenos más complejos del ser humano que ha querido ser recreado por ejemplo, sobre el funcionamiento de las neuronas a nivel individual y colectivo, así como también, sobre el comportamiento del cerebro humano en acción (realizando un cálculo cerebro humano dentro de una computadora; entre otras propuestas vinculadas a la formalización estructurales y funcionales (Puerto 2016; Puerto y Aguilar 2016a). En general, la literatura tiene una enorme cantidad de propuestas sobre el comportamiento del cerebro, y en particular, sobre el modelado matemático y computacional del mismo (Puerto y Artificiales (RNA), como los basados en el concepto de Aprendizaje Profundo (Deep Learning, el Reconocimiento de Patrones (PRTM, por sus siglas en inglés) (Castel 2015; Kurzweil 2013; sus capacidades de aprendizaje y reconocimiento, aspectos que son claves en individuos con características cognitivas diferentes, especialmente en los Autistas (Mottron y Dawson 2013; Los individuos con características cognitivas diferentes que están en el espectro autista, se caracterizan por dos aspectos: el primero, su gran capacidad cerebral para la resolución de de habilidad-capacidad del cerebro. deficiencia o discapacidad, que los individuos con Autismo pueden tener. y bastante distante en calidad del dibujo Figura 1.1(c), hecho por un niño normal de 6 años. Según lo describe Selfe, el método de resolución usado por Nadia es Otro caso de habilidad autista es la capacidad de cálculo de calendario (Boddaert et al 2005; El método usado por estos individuos consiste en recordar calendarios (explotando su gran capacidad de memoria), y utilizar estrategias de identificación de patrones que explotan las regularidades del calendario. De esta manera, dada una fecha (por memoria para guardar las regularidades del calendario, ya que el mismo calendario se repite cada memoria, la información del día y el mes de ese calendario pueden ser utilizadas para dar la Otro caso estudiado de habilidades autistas es el cálculo o identificación de números primos Esta habilidad puede requerir cálculos complejos, dado que los algoritmos para tienen las capacidades matemáticas para hacer estos cálculos (multiplicación, división). primos por parte de estos individuos, consiste en la manipulación imaginaria de imágenes mentales propio autista Daniel Tammet, para mostrar lo que ocurre a nivel de la manipulación de imágenes Es de notar que, en los tres métodos de resolución de problemas descritos, las habilidades cerebrales presentes en estos individuos están relacionadas con métodos de reconocimiento y aprendizaje de patrones, con una representación jerárquica de los mismos; entre las que se singulares de reconocimiento y aprendizaje, los hemos denominado problemas de alta Por otro lado, para simular esas capacidades singulares de resolución de dichos problemas, se requieren nuevos modelos cerebrales artificiales, que consideren una representación jerárquica de los patrones, y métodos de reconocimiento y aprendizaje basados en ella, diferentes a los que teoría de la mente basada en el reconocimiento de patrones, o PRTM (Castel 2015; Kurzweil 2013; Es por esto que, en modelo computacional del cerebro basado en los mismos. diferentes, han sido apreciables los esfuerzos y enfoques propuestos por generar teorías, modelos En particular, esto abre la posibilidad de explorar una nueva aproximación computacional para incursionar en la resolución de problemas de reconocimiento y aprendizaje de patrones complejos (estáticos como dinámicos), basada en la emulación del comportamiento del cerebro de estos de su comportamiento, que permita identificarlo en el espectro autista (diagnóstico). cuidadores o médicos, para el diagnóstico del autismo, el cual tradicionalmente se caracteriza por reconocimiento, y aprendizaje de patrones en el cerebro, basado en los métodos, teoría y enfoque estos aspectos, usando la teoría de la mente basada en el reconocimiento de patrones y enfoques.