El misterio del cerebro y la metáfora computacional

El funcionamiento del sistema nervioso en general, y del cerebro muy en particular, es uno de los más grandes y apasionantes misterios a que se enfrenta la ciencia... y nuestra curiosidad.
Mucho hemos avanzado en ese conocimiento desde los trabajos de nuestro Nobel Santiago Ramón y Cajal. En los últimos años, por ejemplo, se ha avanzado, mediante el uso de técnicas como la fMRI en hacer una suerte de 'mapa' del cerebro, identificando con cierta nitidez que áreas del mismo intervienen en diferentes funciones o son excitadas ante ciertos estímulos. Pero aún así, estamos lejos de comprender realmente la forma en que se producen los pensamientos y no digamos nada las emociones.
Desde hace décadas, desde la generalización de los computadores digitales, ha existido una especie de inspiración mutua entre el campo de la neurociencia y de la computación. Una inspiración o una metáfora que hace que, por un lado, lo que conocemos sobre el cerebro y el sistema nervioso inspire algunos modelos computaciones, siendo el caso más típico el las redes neuronales artificiales, situadas en el corazón de muchos de los avances más espectaculares que vivimos hoy día en el campo de la Inteligencia Artificial. Y también existe, quizá en menor medida, la idea de aplicar la metáfora en la dirección contraria una cierta tentación de intentar imaginar el funcionamiento del cerebro como si de una especie de computador se tratase.
En el caso de la inspiración de modelos computacionales, la metáfora ha sido útil y fértil, ya que gracias a ella han surgido las redes neuronales y el deep learning. En el sentido contrario, aplicación de la metáfora computacional al cerebro, no tengo claro que se haya conseguido ningún resultado práctico.
Creo que, en el fondo, no sabemos lo suficiente del cerebro como para evaluar con exactitud hasta donde llega la metáfora y hasta dónde existe un paralelismo real que permita usos científicos o ingenieriles de ese paralelismo. Pero, precisamente por ese desconocimiento, lo más prudente es pensar que la metáfora es solo eso, una metáfora, y no esperar de ella más que inspiración o un modelo descriptivo que pueda ser útil en algún momento a efectos de divulgación o entendimiento. 
He finalizado recientemente la lectura del libro 'Brain-Computer Interface Technologies' de Claude Clément y este autor se muestra muy renuente, casi escéptico y combativo, frente a la más mínima fantasía o especulación en materia tan delicada como es la interacción máquina-cerebro, que constituye el tema de su libro. Y así, bastante al principio, ya nos previene contra la metáfora aplicada en la dirección computación->cerebro y nos dice:

We realize now that we should not compare the brain to a computer

Y remata, para el específico caso de las neuronas, diciendo:

Neurons do not function as any electronic component.

En el caso de esta última frase, no menciona específicamente las redes neuronales artificiales, pero resulta difícil no imaginar que es en ellas en lo que está pensando al hacer esta afirmación. Y lo cierto es que, además, las redes neuronales artificiales, aunque se inspiraron en su origen en el funcionamiento de las neuronas y el sistema nervioso, y aunque por ejemplo el perceptrón muestra bastante clara esa inspiración, los avances del deep learning actual se basan más en los avances matemáticos y en el criterio de efectividad para resolver problemas que en una imitación del cerebro. No parece, por ejemplo, al menos hasta donde a mi se me alcanza, que una red de convolución, tan usada en la visión artificial, esté implementando un mecanismo observado en las neuronas reales ni en el funcionamiento de la retina.
Sea como fuere, la enseñanza es que, aunque la metáfora y la inspiración mutuas pueden ser interesantes y en algún caso fértiles, debemos tener claro cuando estamos hablando de una metáfora o inspiración y cuándo de un modelo real y, actualmente, parece que estamos más cerca del campo de la metáfora que del modelado.
Para estar más seguros, deberíamos avanzar más en la resolución del gran misterio: el funcionamiento del cerebro. Pero ese es un misterio que parece que se nos va a resistir bastante tiempo. Aunque él se refiere específicamente a la interacción cerebro-computador, la siguiente frase del mismo autor,  Claude Clément, nos puede servir como cierre con llamada a la prudencia:

We should also realize that we should remain modest in our conquest of the brain

En efecto, nos queda mucho por aprender sobre el cerebro y su funcionamiento. Y parece que espera un largo trayecto antes de llegar a ese conocimiento. Mientras tanto, disfrutemos del viaje y de la metáfora.