Komórki mózgowe grają w Ponga. Wcześniej zostały wyhodowane w laboratorium

Naukowcy związani z firmą Cortical Labs dokonali czegoś niecodziennego: wyhodowali w laboratorium komórki mózgowe, które są w stanie grać w kultowego Ponga.
Komórki mózgowe grają w Ponga. Wcześniej zostały wyhodowane w laboratorium

Nowa zdolność do nauczenia kultur komórkowych wykonywania zadania, w którym wykazują zdolność odczuwania – poprzez kontrolowanie rakiety, aby pdbić piłkę – otwiera nowe możliwości odkryć, które będą miały daleko idące konsekwencje dla technologii, zdrowia i społeczeństwa. […] Wiemy, że nasze mózgi mają ewolucyjną zaletę bycia dostrojonym przez setki milionów lat do przetrwania. Teraz wydaje się, że mamy w zasięgu ręki miejsce, w którym możemy wykorzystać tę niezwykle potężną i tanią inteligencję biologiczną.

wyjaśnia Adeel Razi, główny autor badań

Czytaj też: Czerwony czy zielony? Naszemu mózgowi wszystko jedno…

Dokonania Raziego i reszty zespołu są już opisane na łamach czasopisma Neuron. Dostępna tam publikacja wyjaśnia między innymi, że DishBrain, bo tak nazwano ten układ, jest pierwszym tego typu nauczonym wykonywania konkretnego zadania.

Jak dokładnie wyglądała gra? Elektrody po jednej z dwóch stron DishBrain aktywowały się, aby wskazać położenie piłki w danym momencie. Z kolei częstotliwość sygnałów zwiększała się lub zmniejszała, aby wskazać odległość piłki od rakiety. Neurony odgrywały więc kluczową rolę w realizacji powierzonego im zadania. O ile jednak w większości przypadków możemy nauczyć takich kwestii, korzystając na przykład z systemu kar i nagród, tak w tym przypadku nie było to możliwe. Wszystko ze względu na fakt, iż komórki nie posiadają układu produkującego dopaminę.

Do gry w Ponga posłużyły elektrody, które aktywowały się, wskazując na położenie wirtualnej piłki

Członkowie zespołu musieli więc wykorzystać inne podejście i uznali, że znacznie lepszym rozwiązaniem będzie skorzystanie z tzw. zasady wolnej energii. W toku obserwacji naukowcy zauważyli, że neurony mogą dostosowywać swoją aktywność do zmieniającego się środowiska w sposób zorientowany na cel, w czasie rzeczywistym. Poza tym kultury komórkowe nauczyły się, jak uczynić swój świat bardziej przewidywalnym poprzez funkcjonowanie w nim. Jak podkreśla Karl Friston, jest to niezwykłe, ponieważ nie można nauczyć tego rodzaju samoorganizacji. O ile bowiem psy czy inne zwierzęta posiadają poczucie kar i nagród, tak owe mini-mózgi są go pozbawione.

Czytaj też: Ziewanie nie jest oznaką znudzenia, ani wyrazem braku kultury. Chodzi o to, co się dzieje z mózgiem…

Dalsze ustalenia w tej sprawie powinny być pomocne w dogłębnych badaniach ludzkiego mózgu. Naukowcy planują, by w ramach kolejnych kroków przeanalizować wpływ narkotyków i alkoholu na neurony. Dzięki temu stanie się jasne, czy tego typu używki mogą na przykład upośledzać zdolność komórek do gry w Ponga. Takie podejście do sprawy byłoby bez wątpienia znacznie bardziej rzeczowe od wykorzystywania modeli i symulacji.