El Premio Nobel de Física de 2024 ha sido otorgado a John J. Hopfield y Geoffrey E. Hinton. Este reconocimiento llega tras una extensa carrera que comenzó en la física y el cálculo, y se extendió hacia los sistemas neuronales, abarcando ámbitos como la biología y la inteligencia artificial.
El descubrimiento destacado para la obtención de este galardón data de 1982. La comunidad científica coincide en que sin ese artículo no se habrían alcanzado los logros actuales en redes neuronales.
Como explica Rafael Yuste en su reciente libro «El cerebro, el teatro del mundo» (Paidós, 2024), la historia de la ciencia sobre el cerebro puede sintetizarse en dos grandes momentos. El primero corresponde al descubrimiento de la neurona a finales del siglo XIX por Santiago Ramón y Cajal. Este hallazgo asombroso generó una investigación sobre el cerebro que fundamentó la primera parte del siglo XX, que podría denominarse «neurocentrista», quizá otorgando más poder a la neurona individual del que realmente tenía. A principios del siglo XXI, ya sabemos que tenemos 86.000 millones de neuronas en el cerebro, conectadas por miles de sinapsis, lo que significa que cada neurona puede participar en múltiples procesos de memoria e imaginación y sola no tiene una gran energía.
Es en este punto donde ha sido fundamental la aportación de Hopfield, para pasar a un nuevo paradigma. Con su modelo matemático presentado en 1982 sobre conjuntos neuronales demostró que la unidad de refenencia no tendría que ser «la neurona» sino la actuación de los «grupos de neuronas». Si vemos solo un pixel de una película, es decir, una neurona, no entendemos casi nada. Son los grupos, los conjuntos, la interacción coral de muchas neuronas juntas las que nos permiten ver como funciona la memoria y el pensamiento. Tal como explica Yuste: «si se tiene un circuito de neuronas conectadas entre sí con conexiones excitatorias, de una manera recurente, y si el circuito está completamente relacionado, con cada neurona conectada con todas y cada una de las demás, entonces el circuito generará estados de actividad endógena, intrínseca. Hopfield llamó a estos estados «atractores neuronales»». Esta actividad endógena es la que no se podía explicar con una red de puntos estudiada de forma aislada. ¿Como es posible que en reposo soñemos e imaginemos si no entra información nueva? Esta era una pregunta sin solución hasta que empezaron los modelos matemáticos de Hopfield, que permitieron explicar los bucles, así como «los atractores» y otros fenómenos que hoy se van ampliando a partir de su modelo como la concentración o la creatividad.
Aquí queda una pequeña autobiográfia que escribió hace unos años John Hopfield.
Carles H. Coscollà
