Crédito: dominio público CC0
Los investigadores de la UCLA han hecho un descubrimiento significativo que muestra que los cerebros biológicos y los sistemas de inteligencia artificial desarrollan patrones neuronales notablemente similares durante la interacción social. Este primer estudio de su tipo revela que cuando los ratones interactúan socialmente, los tipos específicos de células cerebrales se sincronizan en “espacios neuronales compartidos”, y los agentes de IA desarrollan patrones análogos cuando participan en comportamientos sociales.
El estudiar“Dinámica neuronal entre cerebro en sistemas de inteligencia biológica y artificial”, aparece en la revista Nature.
Esta nueva investigación representa una convergencia sorprendente de neurociencia e inteligencia artificial, dos de los campos más rápidos de hoy. Al comparar directamente cómo los cerebros biológicos y los sistemas de IA procesan la información social, los científicos revelan principios fundamentales que rigen la cognición social en los diferentes tipos de sistemas inteligentes.
Los hallazgos podrían avanzar en la comprensión de los trastornos sociales como el autismo, al tiempo que informan simultáneamente el desarrollo de sistemas de IA socialmente conscientes. Esto llega en un momento crítico cuando los sistemas de IA se integran cada vez más en contextos sociales, lo que hace que la comprensión de la dinámica neuronal social sea esencial para el progreso científico y tecnológico.
Un equipo multidisciplinario de los departamentos de neurobiología de la UCLA, química biológica, bioingeniería, ingeniería eléctrica e informática y ciencias de la computación en la Escuela de Medicina David Geffen y la Escuela de Ingeniería Henry Samueli de Ingeniería utilizaron técnicas de imágenes cerebrales avanzadas para registrar la actividad registrada de las neuronas definidas molecularmente en la corteza prefrontal dorsomedial de las interacciones sociales durante las interacciones sociales.
Los ratones sirven como un modelo importante para comprender la función cerebral de los mamíferos porque comparten mecanismos neuronales fundamentales con humanos, particularmente en las regiones cerebrales involucradas en el comportamiento social. Los investigadores desarrollaron un nuevo marco computacional para identificar subespacios neuronales “compartidos” y “únicos” de alta dimensión en las personas que interactúan.
Luego, el equipo capacitó a los agentes de inteligencia artificial para interactuar socialmente y aplicó el mismo marco analítico para examinar los patrones de redes neuronales en los sistemas de IA que surgieron durante las tareas sociales versus no sociales.
La investigación reveló paralelos sorprendentes entre los sistemas biológicos y artificiales durante la interacción social. Tanto en los sistemas de ratones como en los sistemas de IA, la actividad neuronal podría dividirse en dos componentes distintos: un “subespacio neuronal compartido” que contiene patrones sincronizados entre entidades interactivas y un “subespacio neural único” que contiene actividad específica para cada individuo.
Sorprendentemente, las neuronas GABAérgicas, células cerebrales inhibidoras que regulan la actividad neuronal, mostraron espacios neurales compartidos significativamente más grandes en comparación con las neuronas glutamatérgicas, las células excitadoras principales del cerebro. Esto representa la primera investigación de la dinámica neural entre cerebro en los tipos de células definidas molecularmente, revelando diferencias previamente desconocidas en cómo los tipos de neuronas específicos contribuyen a la sincronización social.
Cuando se aplicó el mismo marco a los agentes de IA, la dinámica neuronal compartida también surgió cuando los sistemas artificiales desarrollaron capacidades de interacción social. Lo más importante, cuando los investigadores interrumpieron selectivamente estos componentes neuronales compartidos en los sistemas artificiales, los comportamientos sociales se redujeron sustancialmente, proporcionando la evidencia directa de que los patrones neuronales sincronizados impulsan las interacciones sociales.
El estudio también reveló que la dinámica neuronal compartida no refleja simplemente los comportamientos coordinados entre los individuos, sino que surgen de representaciones de las acciones de comportamiento únicas de los demás durante la interacción social.
El equipo de investigación planea investigar más a fondo la dinámica neuronal compartida en interacciones sociales diferentes y potencialmente más complejas. También tienen como objetivo explorar cómo las interrupciones en el espacio neuronal compartido podrían contribuir a los trastornos sociales y si las intervenciones terapéuticas podrían restaurar patrones saludables de sincronización entre cerebros.
El marco de inteligencia artificial puede servir como una plataforma para probar hipótesis sobre mecanismos neuronales sociales que son difíciles de examinar directamente en los sistemas biológicos. También tienen como objetivo desarrollar métodos para capacitar a la IA socialmente inteligente.
“Este descubrimiento cambia fundamentalmente la forma en que pensamos sobre el comportamiento social en todos los sistemas inteligentes”, dijo Weizhe Hong, Ph.D., profesor de neurobiología, química biológica y bioingeniería en UCLA y autor principal del nuevo trabajo.
“Hemos demostrado por primera vez que los mecanismos neuronales que impulsan la interacción social son notablemente similares entre los cerebros biológicos y los sistemas de inteligencia artificial. Esto sugiere que hemos identificado un principio fundamental de cómo cualquier sistema inteligente, ya sea biológico o artificial, información social.
“Las implicaciones son significativas tanto para comprender los trastornos sociales humanos como para desarrollar la IA que realmente puede comprender y participar en interacciones sociales”.
Más información: Weizhe Hong, dinámica neuronal entre cerebro en sistemas de inteligencia biológica y artificial, Naturaleza (2025). Dos: 10.1038/s41586-025-09196-4. www.nature.com/articles/s41586-025-09196-4
Proporcionado por la Universidad de California, Los Ángeles
Cita: paralelos sorprendentes entre los cerebros biológicos y la IA durante la interacción social sugiere principios fundamentales (2025, 2 de julio) Recuperado el 2 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-parallels-biological-biological-ai-social.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
