Lab-dyrkede hjerneceller spiller pong

Lab-dyrkede hjerneceller lærer at spille pong. Dette kan i høj grad hjælpe i udviklingen af ​​behandlinger og lægemidler.

Forskere, der har dyrket hjerneceller i laboratoriet, hævder at have lært dem at spille pong . Forskere ved startup Cortical Labs siger, at det er det første eksempel på en “mini-hjerne”, der er trænet til at udføre specifikke opgaver. “Den kan modtage information fra en ekstern kilde, behandle den og reagere på den i realtid,” sagde Dr. Brett Kagan, hovedforfatter af Neurone-avisen, til BBC.

Lab-dyrkede hjerneceller lærer at spille pong

En kultur af 800.000 hjerneceller er kendt som DishBrain. Forskerne placerede museceller (afledt af føtale hjerner) og menneskelige celler taget fra stamceller på et elektrodesystem, der var forbundet med Pong, forklarer The Age. Elektriske impulser sendt til neuronerne indikerede boldens position i spil, og derefter bevægede netværket pagajen op eller ned i henhold til signalerne fra neuronerne. DishBrain modtog et højt sekventielt feedback-signal (en form for stimulus), når ketsjeren ramte bolden, og en kort tilfældig puls, når ketsjeren ikke ramte.

Forskerne, som er overbeviste om, at denne kultur er for primitiv til at være bevidst, bemærkede, at DishBrain viste tegn på “tilsyneladende læring over fem minutters diskret spil i realtid under kontrollerede forhold.” Efter at have spillet pong i 20 minutter blev kulturen bedre , og forskerne siger, at dette indikerer, at cellerne har omorganiseret sig, udviklet netværk og virkelig lært.

“De ændrede deres aktivitet meget konsekvent og opførte sig som et dynamisk system,” forklarede Dr. Brett Kagan. “For eksempel øges neuronernes evne til at ændre og tilpasse deres aktivitet som følge af erfaring over tid, hvilket er i overensstemmelse med, hvad vi har set om celleindlæringshastigheder.”

Dette kan i høj grad hjælpe i udviklingen af ​​behandlinger og lægemidler.

I fremtiden vil forskere fokusere på at forstå, hvordan stoffer og alkohol påvirker DishBrains evne til at spille pong, for at teste, om denne kultur kan tjene som en erstatning for en fuldgyldig menneskelig hjerne. Dr. Brett Kagan håber også, at DishBrain (eller en fremtidig version af det) kan bruges til at teste behandlinger for tilstande som Alzheimers.

I mellemtiden har forskere ved Stanford University dyrket stamceller fra menneskeligt hjernevæv og transplanteret dem til nyfødte rotter. Disse “hjerne”-organeller er blevet integreret i gnavernes egne hjerner. Et par måneder senere fandt forskerne ud af, at disse organeller udgør omkring en tredjedel af rottens hjernehalvdel og er perfekt integreret med gnaverens hjernekredsløb. Som Wired forklarer, kunne disse organoider bruges til at studere neurodegenerative sygdomme eller til at teste lægemidler, der menes at behandle neuropsykiatriske tilstande. Forskere kan også studere, hvordan genetiske defekter i organeller kan påvirke dyrs adfærd.