Исследователи, которые вырастили культуру клеток мозга в лаборатории, утверждают, что научили клетки играть в понг. Ученые из биотехнологического стартапа Cortical Labs говорят, что это первый продемонстрированный пример так называемого «мини-мозга», который обучают выполнять целенаправленные задачи.
«Он способен получать информацию из внешнего источника, обрабатывать ее, а затем реагировать на нее в режиме реального времени», — сказал Би-би-си ведущий автор статьи об исследовании, опубликованном в журнале Neuron, доктор Бретт Каган.
Культура из 800 000 клеток мозга известна как DishBrain. Как отмечает The Age, ученые поместили мышиные клетки (полученные из эмбрионального мозга) и человеческие клетки, взятые из стволовых клеток, на массив электродов, который был подключен к Pong. Электрические импульсы, посылаемые в нейроны, указывали положение мяча в игре. Затем массив перемещал лопасть вверх и вниз в зависимости от сигналов от нейронов. DishBrain получал сильный и последовательный сигнал обратной связи (по сути, форму раздражения), когда ракетка ударяла по мячу, и короткий случайный импульс, когда ракетка не попадала в цель.
Исследователи, которые считают, что культура слишком примитивна, чтобы быть осознанной, отметили, что DishBrain продемонстрировал признаки «очевидного обучения в течение пяти минут игрового процесса в реальном времени, чего не наблюдалось в контрольных условиях». После 20-минутной игры в понг культура игры улучшилась. Ученые говорят, что это указывает на реорганизацию клеток, развитие сетей и обучение.
«Они изменили свою активность таким образом, что они действительно ведут себя как динамическая система», — сказал Каган. «Например, способность нейронов изменять и адаптировать свою активность в результате опыта увеличивается со временем, что согласуется с тем, что мы наблюдаем со скоростью обучения клеток».
Будущие исследования DishBrain будут включать в себя изучение того, как лекарства и алкоголь влияют на способность культуры играть в понг, чтобы проверить, можно ли эффективно рассматривать его как замену человеческому мозгу. Каган выразил надежду, что DishBrain (или, возможно, его будущие версии) можно будет использовать для тестирования методов лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера.
Между тем, исследователи из Стэнфордского университета культивировали стволовые клетки в ткани человеческого мозга, которые они трансплантировали новорожденным крысам. Эти так называемые мозговые органоиды интегрировались с собственным мозгом грызунов.
Через несколько месяцев ученые обнаружили, что органоиды составляют около трети полушарий мозга крыс и что они взаимодействуют с мозговыми цепями грызунов. Как отмечает Wired, эти органоиды могут быть использованы для изучения нейродегенеративных заболеваний или для тестирования лекарств, предназначенных для лечения нервно-психических заболеваний. Ученые также могут посмотреть, как генетические дефекты в органоидах могут влиять на поведение животных.
Подписывайтесь на T4S.TECH в Telegram. Публикуем новости, обзоры и забавные факты о технологиях.
