Google Research, HHMI Janelia y varios grupos científicos han completado el primer mapa de todas las conexiones neuronales del cerebro y el sistema nervioso central de una mosca de la fruta macho adulta, con 166.691 neuronas y unos 125 millones de conexiones sinápticas. Apenas unos días después de hacerse público el conectoma, varios desarrolladores empezaron a utilizar esa estructura para construir simulaciones conectadas a Doom y Super Mario 64, aunque estos experimentos no equivalen a reproducir fielmente el funcionamiento biológico del animal.
Las claves del cerebro de mosca conectado a videojuegos en 30 segundos
- El nuevo conectoma masculino reúne 166.691 neuronas y alrededor de 125 millones de conexiones sinápticas.
- Google Research y HHMI Janelia utilizaron inteligencia artificial para reconstruir en 3D millones de imágenes obtenidas del tejido.
- El modelo incluye cerebro, lóbulos ópticos y cordón nervioso ventral, equivalente funcionalmente a parte de la médula espinal.
- Desarrolladores ya han conectado simulaciones basadas en ese mapa a Doom y Super Mario 64.
- El proyecto Doom sigue siendo experimental y sus propios autores reconocen que todavía no ha demostrado aprendizaje efectivo.
La investigación pertenece al campo de la conectómica, que intenta reconstruir con enorme precisión el cableado de los sistemas nerviosos. En lugar de limitarse a saber dónde se encuentran las neuronas, busca identificar también cómo están conectadas unas con otras.
En este caso, el resultado es especialmente amplio porque no se limita al cerebro central.
El conjunto incluye los lóbulos ópticos y el cordón nervioso ventral, una estructura que cumple en los insectos funciones comparables a parte de la médula espinal de los vertebrados y conecta la actividad cerebral con el movimiento del cuerpo.
Google considera el resultado el mayor mapa cerebral completo publicado hasta ahora por número de neuronas.
Millones de imágenes 2D convertidas en un cerebro 3D con IA
Crear este tipo de mapas exige un proceso muy diferente al de una resonancia o una imagen médica convencional.
Los investigadores preparan el tejido en secciones extremadamente finas y obtienen imágenes de cada una de ellas mediante microscopía electrónica. Después hay que reconstruir cómo continúa cada estructura neuronal de una imagen a la siguiente.
El problema es la escala.
Google explica que el proyecto necesitó combinar millones de imágenes bidimensionales para reconstruir las formas tridimensionales de las neuronas.
La inteligencia artificial ayudó a automatizar buena parte de ese proceso.
Los algoritmos pueden seguir membranas y estructuras neuronales entre imágenes sucesivas y proponer reconstrucciones tridimensionales. Después, especialistas humanos revisan y corrigen los resultados.
El conectoma final contiene exactamente 166.691 neuronas, según el trabajo científico publicado en 2026.
Además, los investigadores identificaron 11.691 tipos neuronales.
La base de datos permite recorrer desde las neuronas sensoriales de los ojos y otros órganos hasta diferentes circuitos intermedios y las neuronas motoras que controlan partes del cuerpo.
Esto abre la posibilidad de estudiar circuitos completos desde el estímulo hasta la respuesta.
Por ejemplo, el equipo ha analizado rutas que comienzan en neuronas visuales y terminan en neuronas motoras relacionadas con el movimiento.
La reconstrucción también permite comparar sistemáticamente el cerebro masculino con el conectoma femenino publicado anteriormente.
Los investigadores encontraron miles de tipos neuronales equivalentes en ambos sexos, pero también un subconjunto específico o con conexiones diferentes.
En el análisis publicado por el equipo aparecen 7.205 tipos isomórficos, 114 dimórficos, 262 específicos del macho y 69 específicos de la hembra.
La comunidad tardó pocos días en intentar hacerlo jugar a Doom
La publicación científica no tardó demasiado en dar el salto desde la neurociencia hasta un terreno bastante más peculiar.
El desarrollador Alex Wormuth ha publicado DOOMFLY, un proyecto abierto que conecta una simulación basada en el conectoma MaleCNS v1.0 con el motor de Doom.
El principio es relativamente sencillo de explicar.
Cada imagen del videojuego se convierte en estímulos que alimentan determinadas neuronas sensoriales de la simulación.
Según la documentación del proyecto, cada frame utiliza 3.335 entradas relacionadas con brillo y 811 entradas de color.
La actividad se propaga posteriormente por una simulación que conserva 166.700 neuronas y aproximadamente 25,6 millones de conexiones dirigidas seleccionadas del conectoma.
Determinadas neuronas se asignan finalmente a controles del videojuego.
Una señal neuronal controla el giro, otra el movimiento y otra el disparo.
El bucle se repite con cada nueva imagen producida por Doom.
El experimento incorpora además un mecanismo muy sencillo de modificación de conexiones asociado a dos células dopaminérgicas PPL101 cuando el personaje recibe daño.
Esto ha llevado a describir el sistema informalmente como una mosca intentando aprender a sobrevivir dentro de Doom.
Pero la formulación necesita una matización importante.
DOOMFLY no ha demostrado todavía que el conectoma haya aprendido a jugar.
Los propios responsables del repositorio lo indican expresamente.
La versión experimental analizada no superó las pruebas establecidas para demostrar aprendizaje visual, condicionamiento o supervivencia.
Modificar pesos dentro de una simulación durante más tiempo tampoco demuestra por sí mismo que exista aprendizaje comparable al del animal real.
Tener el cableado no significa tener una copia funcional del cerebro
Este es probablemente el detalle científico más importante detrás del experimento.
Un conectoma es un mapa de conexiones.
No es una simulación completa del funcionamiento de un cerebro.
Conocer qué neurona está conectada con cuál equivale, salvando enormes distancias, a disponer del esquema de conexiones de un circuito electrónico sin conocer perfectamente todos los comportamientos físicos de cada componente.
Las neuronas reales no son simples interruptores.
Intervienen potenciales eléctricos, neurotransmisores, receptores, moduladores, estados celulares, expresión genética, plasticidad sináptica y muchos otros mecanismos que un mapa estructural no reproduce por sí solo.
DOOMFLY utiliza por ello dinámicas neuronales aproximadas.
También existen simplificaciones en la forma de traducir los píxeles de Doom en estímulos visuales para una mosca y en cómo determinadas neuronas terminan asociadas con botones del juego.
El interés del proyecto no está en haber colocado literalmente la conciencia de una mosca dentro de Doom.
Está en demostrar que ahora existe un conjunto de datos suficientemente completo como para que investigadores y desarrolladores puedan experimentar con circuitos que atraviesan prácticamente todo el sistema nervioso central de un animal.
Y además hacerlo con datos abiertos.
Google permite explorar y descargar el conectoma mediante Neuroglancer, su herramienta abierta para visualizar grandes datasets multidimensionales.
Super Mario 64 también recibió su propia “mosca”
Doom no ha sido el único destino del nuevo conectoma.
La desarrolladora Jessica Paquette mostró también una prueba en la que una simulación basada en el cerebro de la mosca controla Super Mario 64.
En el vídeo publicado, Mario realiza movimientos bastante menos impresionantes que los de un jugador experimentado: despega, avanza y termina chocando repetidamente.
La propia Paquette presentó el experimento como un proyecto realizado por diversión y generado mediante vibe coding con GPT-6 Astra.
Eso añade otra peculiaridad a la historia.
Un mapa cerebral cuya reconstrucción necesitó años de investigación, microscopía, inteligencia artificial y revisión humana terminó conectado a un videojuego mediante otro sistema de inteligencia artificial utilizado para generar software.
El resultado ofrece una curiosa intersección entre neurociencia, IA y desarrollo asistido por modelos.
Pero tampoco conviene interpretar los vídeos como demostraciones científicas de inteligencia.
El hecho de que una simulación produzca comandos dentro de Mario o Doom solo demuestra que existe una interfaz entre cierta actividad simulada y los controles del juego.
Demostrar aprendizaje, adaptación o comportamiento comparable al de una mosca real requiere pruebas mucho más estrictas.
El verdadero objetivo está mucho más allá de Doom
El uso de videojuegos ha llamado la atención, pero el interés científico del MaleCNS está en otro lugar.
La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, lleva más de un siglo utilizándose como organismo modelo.
Su biología es suficientemente sencilla como para permitir experimentos difíciles de realizar en vertebrados, pero suficientemente compleja como para estudiar percepción, aprendizaje, navegación, comportamiento social y circuitos motores.
El nuevo conectoma masculino permite seguir esas redes con un nivel de detalle que antes no estaba disponible.
Junto al mapa se han publicado estudios centrados en sistemas visuales, gusto y comportamiento social.
Uno de los objetivos consiste precisamente en comprender cómo una señal procedente de un órgano sensorial atraviesa diferentes capas neuronales hasta generar una acción.
Google también está aplicando técnicas relacionadas a organismos más complejos.
La compañía trabaja con otros grupos en mapas de cerebro de pez cebra y participa en iniciativas destinadas a reconstruir estructuras cerebrales de ratón.
La distancia respecto al cerebro humano continúa siendo enorme.
Google señala que el mapa de la mosca, pese a sus más de 166.000 neuronas, necesitó años de trabajo asistido por IA y especialistas humanos.
Un cerebro de ratón es aproximadamente mil veces mayor en esta dimensión y el cerebro humano vuelve a aumentar enormemente la escala.
Por eso el principal avance no está en que Doom tenga otro controlador extraño.
Está en haber desarrollado técnicas que permiten automatizar progresivamente una tarea que hasta hace poco resultaba impracticable a estas escalas.
Y, como suele ocurrir cuando un gran dataset científico pasa a estar disponible públicamente, la comunidad ya está intentando averiguar qué otras cosas puede hacer con él.
Preguntas frecuentes
¿Google ha simulado completamente el cerebro de una mosca?
No. Google Research y sus colaboradores han reconstruido el conectoma, es decir, el mapa estructural de las conexiones neuronales del cerebro y sistema nervioso central de una mosca macho. Eso no equivale a simular todos los procesos biológicos y eléctricos de su cerebro.
¿Cuántas neuronas tiene el conectoma de la mosca?
El dataset científico contiene 166.691 neuronas y alrededor de 125 millones de conexiones sinápticas, además de 11.691 tipos neuronales identificados.
¿La mosca realmente ha aprendido a jugar a Doom?
No se ha demostrado. DOOMFLY conecta una simulación basada en el conectoma con Doom, pero sus propios desarrolladores explican que las pruebas actuales no han demostrado aprendizaje efectivo ni capacidad para aprender a sobrevivir.
¿Para qué sirve científicamente este mapa cerebral?
Permite estudiar cómo se conectan circuitos completos relacionados con visión, gusto, movimiento y comportamiento social. También proporciona un modelo para mejorar las técnicas de conectómica que posteriormente pueden aplicarse a sistemas nerviosos más complejos.
Fuente: blog.google
