La realidad tras las neuronas cultivadas en un laboratorio capaces de jugar al ‘Doom’
“Nuestras neuronas juegan como un principiante que nunca ha visto un ordenador. Y, siendo justos, no han visto nunca uno”. Quien habla es Brett Kagan, director científico de Cortical Labs, en un vídeo que su empresa ha publicado con su último anuncio. En él se ve el desarrollo de una partida del clásico videojuego de disparos Doom; al lado, un biocomputador de chips bañados en un líquido rosado. Contienen unas 200.000 neuronas vivas cultivadas en laboratorio que un día empezaron a jugar a videojuegos. Ahora, localizan enemigos, disparan, giran. Lo hacen mal, pero están mejorando. Aunque tras esta historia, hay algo de truco.
Escucha ‘Esto no ha pasado’ T3×14: ‘El disparo de la neurona’ 1× 1,5× 2× .nv-audio-player{ --bg:#2b2f36; --ink:#ffffff; --muted:rgba(255,255,255,.65); --teal:#01f3b3; --red:#cf023d; background:var(--bg); padding:14px 16px 18px; margin-bottom:28px; border-radius:14px; color:var(--ink); height:125px; box-sizing:border-box; font-family:inherit; overflow:hidden; } .nv-audio-title{ font-size:20px; line-height:1.25; margin:0 0 12px 0; white-space:nowrap; overflow:hidden; text-overflow:ellipsis; } .nv-audio-controls{display:flex;align-items:center;gap:14px;} .nv-btn{background:none;border:none;color:var(--ink);cursor:pointer;padding:0;display:flex;align-items:center;justify-content:center;} .nv-play{width:56px;height:56px;flex:0 0 auto;} .nv-ico{stroke:currentColor;stroke-width:2;fill:none;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;} .nv-ico-play{fill:currentColor;stroke:none;width:52px;height:52px;} .nv-ico-pause{fill:currentColor;stroke:none;width:44px;height:44px;display:none;} .nv-seek{flex:1 1 auto;height:6px;accent-color:var(--teal);cursor:pointer;} .nv-right{display:flex;align-items:center;gap:10px;flex:0 0 auto;} .nv-speed{display:flex;gap:6px;} .nv-chip{background:none;border:none;color:var(--muted);font-size:13px;cursor:pointer;padding:0 2px;} .nv-chip.is-active{color:var(--ink);text-decoration:underline;text-underline-offset:4px;text-decoration-thickness:2px;} .nv-vol{width:70px;height:6px;accent-color:var(--teal);cursor:pointer;} .nv-mute .nv-mute-x{ display:none; } .nv-mute.is-muted{ color:var(--red); } .nv-mute.is-muted .nv-mute-x{ display:inline; } @media (max-width:640px){ .nv-audio-player{padding:16px 16px 26px;height:auto;} .nv-audio-title{font-size:18px;margin-bottom:14px;white-space:normal;} .nv-vol{ width:56px; } }De Pong a Doom
Para entender cómo se ha llegado aquí, hay que retroceder a octubre de 2022. Entonces, el equipo de Kagan publicó en la revista Neuron un estudio sobre su sistema llamado DishBrain (cerebro en placa, literalmente) en el que unas 800.000 células neuronales, cultivadas sobre un chip de microelectrodos, aprendieron a jugar a Pong “en apenas cinco minutos en tiempo real”.
El mecanismo era sencillo. Los electrodos estimulaban a las neuronas con señales que codificaban la posición de la pelota. La actividad eléctrica de las células se traducía en movimiento de la pala. Si acertaban, recibían un estímulo predecible. Si fallaban, caos eléctrico. Y las neuronas, sin que nadie les dijera que estaban jugando, se reorganizaban para acertar más.
De Pong a Doom, sin embargo, hay un abismo. “Pong tiene una relación directa de entrada y salida. La pelota sube, la pala sube”, explica Kagan. “Doom es caos. Es en 3D. Tiene enemigos. Necesita explorar su entorno y es difícil”. La solución la encontró Sean Cole, un programador independiente con poca experiencia en biología, que en menos de una semana tradujo el flujo visual de Doom en patrones de estimulación eléctrica comprensibles para las neuronas. David Hogan, director tecnológico de Cortical Labs, lo describe así en el vídeo: “Cuando aparece un enemigo en el lado izquierdo de la pantalla, unos electrodos específicos estimulan el área sensorial del cultivo neuronal en el lado izquierdo. Si las neuronas disparan con un patrón específico, el protagonista de Doom dispara”.
Las neuronas ‘buscan’ reducir el desorden del mundo, por eso juegan al Pong
Detrás del diseño del experimento hay una teoría que, desde hace años, aspira a explicar todo comportamiento biológico: el principio de energía libre del neurocientífico Karl Friston (University College de Londres). Según Friston, todo sistema vivo tiende a minimizar la sorpresa, entendida en términos matemáticos. Lo impredecible es biológicamente aversivo. Cuando las neuronas de DishBrain fallan la pelota, reciben caos eléctrico. Cuando aciertan, orden. Y se reorganizan para encontrar más orden. “Esto es en esencia una partida de Pong“, describe por su parte en el último capítulo de Esto no ha pasado la neurobióloga María Llorens-Martín (CBMSO-CSIC-UAM).
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Friston explica en The Arts and Ideas Institute que “constantemente muestreamos activamente el mundo para hacernos una idea de él. Tomamos pequeñas muestras de él (cuatro veces por segundo) para luego recomponer una experiencia”. Las neuronas en la placa, según este marco teórico, harían algo análogo: no juegan porque entiendan el juego, sino porque el desorden les resulta biológicamente insoportable.
En realidad, tendemos “a antropomorfizar” mucho a estos cultivos neuronales, aclara Llorens. Las neuronas cultivadas carecen de sentimientos o voluntad por sí solas. No están tomando decisiones. Están respondiendo a estímulos, ”anticipándose”, porque les va a en su naturaleza. Y esto no es precisamente poco.
Neuronas sí, pero no como las de tu cerebro
En esta historia hay un matiz importante. Las neuronas de Cortical Labs están dentro de unos biocomputadores diseñados específicamente para poder ejecutar tareas. Sus chips se basan en células que no son neuronas adultas extraídas de un cerebro. Son células madre pluripotentes inducidas (iPSC), obtenidas de muestras de piel o tejido conectivo, reprogramadas a un estado embrionario y después diferenciadas en neuronas inmaduras.
María Llorens-Martín, directora del Laboratorio de Neurogénesis Hipocampal Adulta y Enfermedades Neurodegenerativas del CBMSO (CSIC-UAM), es una de las mayores referencias mundiales en el nacimiento de nuevas neuronas en el cerebro adulto. Desde su experiencia, aporta la matización clave. “Lo que tú siembras en una placa no es una neurona, es un precursor de una neurona, es una célula indiferenciada. Tú la has inducido para convertirse en neurona”. Es un proceso dirigido.
La investigadora recuerda que la neurona no trabaja sola: siempre funciona en red, inmersa en una arquitectura tridimensional, con conexiones a largo alcance y un entorno bioquímico que modula su comportamiento. Nada de eso existe en una monocapa de células sobre un chip. “Si nosotros cogemos una neurona adulta del cerebro que tiene sus ramificaciones, sus sinapsis, su axón, sus dendritas… y la ponemos en una placa, esa célula se va a morir”. Las neuronas del biocomputador han sido diseñadas para trabajar en esa placa del chip.
▣ Y ADEMÁS:Biocomputación: Datacenters biológicos, más allá del videojuego
El videojuego es la demostración. El objetivo real es otro. Cortical Labs comercializa desde marzo de 2025 el CL1, un dispositivo que mantiene neuronas vivas hasta seis meses con un sistema de soporte vital integrado. Se programa en lenguaje Python y cuesta unos 35.000 dólares. La empresa ha anunciado recientemente planes para construir centros de datos biológicos en Melbourne y Singapur, según Bloomberg.
No son los únicos. En 2023, más de cuarenta investigadores liderados por Thomas Hartung y Lena Smirnova, de la Universidad Johns Hopkins, firmaron la Declaración de Baltimore, fundando un campo que denominaron inteligencia organoide: usar organoides cerebrales —pequeñas estructuras tridimensionales cultivadas a partir de células madre, del tamaño de la punta de un bolígrafo— como hardware biológico.
El fisiólogo y experto en biocomputación y organoides Thomas Hartung ha comparado la eficiencia del cerebro humano con la del superordenador Frontier, en Kentucky, que costó 600 millones de dólares y consume 21 megavatios. Un cerebro humano, con capacidad computacional comparable, consume 20 vatios: un millón de veces menos energía. Aunque estas comparaciones también son complicadas, como señala Llorens: “Todavía estamos muy lejos de entender cómo funciona un cerebro. Es una megarred neuronal complejísima, regulada a muchísimos niveles”.
A su modo de ver, a la hora de hablar de habilidades de esas neuronas o, incluso, de inteligencia, no basta con sumar un número extraordinariamente alto de neuronas. “Es cómo se jerarquizan y se comunican. A día de hoy, como neurobióloga, se me escapa el poder comprender cómo se priorizan esas conexiones”. Algo que ya anticipó Santiago Ramón y Cajal.
¿Podríamos sembrar en cerebros enfermos neuronas criadas en laboratorio?
Llorens demostró que los cerebros humanos producen constantemente neuronas, incluso más allá de los noventa años. Eso sí, si son cerebros sanos. Cuando hay demencia y otras patologías, el proceso se frena. La tentación de “sembrar” neuronas nuevas en un cerebro enfermo choca con una realidad que Llorens-Martín subraya: “Todavía no sabemos por qué ese cerebro empieza a marchitarse. No sabemos cuál es ese clic que ocurre, probablemente fuera del cerebro, a nivel sistémico”.
En párkinson, los intentos de trasplantar neuronas a las zonas dañadas no han funcionado. “Esas neuronas no sobreviven porque el ambiente, tanta inflamación, tantas alteraciones vasculares… hace que las células que llegan no puedan establecer nuevas conexiones”.
▣ EN DETALLEUn plato de neuronas hoy ni piensa ni tiene sentimientos, “pero hay que ir planteando el debate ético”
Varios laboratorios han observado que los organoides cerebrales generan oscilaciones eléctricas espontáneas que se parecen a señales de electroencefalograma, como documentó el equipo de Alysson Muotri en la Universidad de California en San Diego. Eso ha encendido un debate que trasciende la ciencia: ¿puede un organoide, llegado un punto de complejidad, desarrollar alguna forma rudimentaria de sensibilidad?
Nadie lo sabe. Pero Llorens-Martín advierte de que las preguntas éticas deben plantearse antes de que los resultados las fuercen: “Cuando la ciencia va más rápido que la ética, las consecuencias no son para los organoides. Son para la propia investigación”.
Mientras tanto, en Melbourne, 200.000 neuronas siguen disparando a demonios en una pantalla. No saben que están jugando. No saben que existen. Pero hacen algo que, hasta hace muy poco, creíamos exclusivo de los cerebros que piensan: responden al mundo, se ajustan y mejoran. El reto ahora es entender si eso es inteligencia o simplemente biología haciendo lo que lleva haciendo millones de años: sobrevivir al caos.
Cuando unas neuronas cultivadas en laboratorio comenzaron a… “tener pensamientos”