¿Cómo toman decisiones las neuronas del cerebro? ¿Funcionan de la misma manera que las neuronas artificiales en ANN?

Depende de qué tan grande del cerebro estés hablando. El estilo con el que las neuronas se conectan en el cerebro varía según la región, la subregión y posiblemente el individuo.

Hasta donde sé, no está del todo claro cómo el cerebro genera una cognición de orden superior (como el uso del lenguaje). Todavía es demasiado pronto para decir cuánto corresponden los modelos conexionistas de IA a la arquitectura del cerebro.

Eso sí, la mayor parte de lo que llamaríamos neurociencia trata con la fisiología a un nivel muy inferior al que consideramos cognición (por ejemplo, qué gen es responsable del crecimiento de la dendrita en tal o cual región).

Entiendo por qué los entusiastas de la IA querrían comprobar si somos capaces de replicar el cerebro. Supongo que no lo hemos hecho. Ni siquiera cerca. Pero eso realmente no importa, porque el objetivo de la IA no es tanto replicar como innovar. Podemos construir inteligencia similar a la humana sobre cosas que no son como el cerebro, pero estoy divagando.

Entonces, no, no funcionan de la misma manera en el sentido de que son idénticos.

Los ANN son un modelo algo simplificado de lo que sabemos que hace el cerebro.

Una de las grandes diferencias es que nuestro cerebro está hecho de más que solo neuronas. Otra diferencia es que nuestros cerebros modifican su arquitectura de conectividad a medida que aprenden, mientras que los ANN no lo hacen.

Y, francamente, todavía hay mucho de lo que hace el cerebro que todavía no sabemos en absoluto.