27 Οκτωβρίου 2022

Εγκεφαλικά κύτταρα μέσα σε chip μαθαίνουν να παίζουν βιντεοπαιχνίδια

Εγκέφαλος μέσα σε κουτί είναι κάτι όχι τόσο μακρινό πια.
Εγκέφαλος μέσα σε κουτί είναι κάτι όχι τόσο μακρινό πια.

Το μυαλό θέλει την τάξη περισσότερο από την αταξία. Αυτό συμβαίνει by default και είναι ο τρόπος του να μαθαίνει από τα ερεθίσματα του περιβάλλοντος. Στη μέγιστη τιμή της εντροπίας, έχουμε ομογενοποίηση των πάντων, που σημαίνει πρακτικά πως τίποτα δε συμβαίνει, δεν υπάρχει ζωή. Ο εγκέφαλος με κάθε του λειτουργία, προσπαθεί να αποτρέψει μία τέτοια κατάσταση και σε αυτό το χαρακτηριστικό βασίστηκαν ερευνητές από το εργαστήριο Cortica στη Μελβούρνη της Αυστραλίας στην προσπάθειά τους να ενώσουν εγκεφαλικά κύτταρα σε ένα chip και δίνοντάς τους ερεθίσματα, να παρακολουθήσουν τη μαθησιακή τους εξέλιξη. Αν υπάρχει.

Χρησιμοποιώντας εγκεφαλικά κύτταρα ποντικών ή ανθρώπινα  βλαστοκύτταρα που έχουν επαναπρογραμματιστεί σε νευρώνες, δημιούργησαν ένα σύστημα που ονόμασαν ‘’DishBrain’’, όπου αυτά ενώθηκαν με υψηλής συχνότητας chip, τα οποία έχουν την ικανότητα να καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα και να προκαλούν ερεθίσματα που με τη σειρά τους προκαλούν αντιδράσεις.

Το DishBrain ενώθηκε με υπολογιστή στον οποίο οι ερευνητές ‘’έτρεχαν’’ ένα arcade ping pong, μεταφράζοντας την κάθε κίνηση σε ηλεκτρικό ερέθισμα προς τα κύτταρα, τα οποία αντιδρούσαν. Η ηλεκτρική δραστηριότητα κάθε αντίδρασης, μεταφράζονταν με τη σειρά της σε ενέργεια στο παιχνίδι και μέσα σε διάστημα 5 λεπτών, τα εγκεφαλικά κύτταρα ήταν σε θέση να παίζουν κανονικά, έχοντας κατανοήσει τη λειτουργία.

Οι ερευνητές κατάφεραν να αποδείξουν πως οι νευρώνες μπορούν να οργανώνονται και να συντονίζουν τη δραστηριότητά τους απέναντι σε ένα κοινό σκοπό, όπως επίσης ότι μπορούν να υιοθετούν συγκεκριμένες συμπεριφορές. Η ικανότητά τους να αντιδρούν και να προσαρμόζονται στα ερεθίσματα του περιβάλλοντος είναι η βάση της μαθησιακής λειτουργίας στα έμβια όντα. Στην ίδια έρευνα παρατηρήθηκε πως οι ανθρώπινοι νευρώνες είχαν ταχύτερη μαθησιακή εξέλιξη από ότι τα κύτταρα των ποντικών, επιβεβαιώνοντας παλαιότερες μελέτες.