Дослідники, які виростили в лабораторії культуру клітин головного мозку, стверджують, що навчили клітини грати у версію гри «Понг». Вчені з біотехнологічного стартапу Cortical Labs кажуть, що це перший продемонстрований приклад того, як так званий «міні-мозок» навчили виконувати цілеспрямовані завдання. «Він здатний приймати інформацію із зовнішнього джерела, обробляти її, а потім реагувати на неї в режимі реального часу», – сказав BBC доктор Бретт Каган, провідний автор статті про дослідження, опублікованої в журналі Neuron.

Культура з 800 000 клітин мозку відома під назвою DishBrain. Вчені помістили клітини миші (отримані з ембріонального мозку) і людські клітини, взяті зі стовбурових клітин, на електродну решітку, яка була підключена до «Понг», як зазначає The Age. Електричні імпульси, що передаються нейронам, вказували на положення м’яча в грі. Потім масив рухав весло вгору і вниз на основі сигналів від нейронів. DishBrain отримував сильний і послідовний сигнал зворотного зв’язку (фактично форму стимулу), коли весло потрапляло в м’яч, і короткий, випадковий імпульс, коли воно промахувалося.

Дослідники, які вважають культуру занадто примітивною, щоб бути свідомою, відзначили, що DishBrain показав ознаки «очевидного навчання протягом п’яти хвилин ігрового процесу в реальному часі, що не спостерігалося в контрольних умовах». Після гри в «Понг» протягом 20 хвилин, культура стала краще справлятися з грою. Вчені кажуть, що це свідчить про те, що клітини реорганізовувалися, розвивали мережі та навчалися.

«Вони змінювали свою активність таким чином, що це дуже узгоджується з тим, що вони насправді поводяться як динамічна система, – сказав Каган. – Наприклад, здатність нейронів змінювати і адаптувати свою діяльність в результаті досвіду з часом збільшується, що узгоджується з тим, що ми бачимо зі швидкістю навчання клітин».

Майбутні дослідження DishBrain включатимуть вивчення того, як ліки та алкоголь впливають на здатність культури грати в понг, щоб перевірити, чи можна її ефективно використовувати як замінник людського мозку. Каган висловив сподівання, що DishBrain (або, можливо, його майбутні версії) можуть бути використані для тестування методів лікування таких захворювань, як хвороба Альцгеймера.

Тим часом дослідники зі Стенфордського університету виростили стовбурові клітини з тканини людського мозку, які потім пересадили новонародженим щурам. Ці так звані мозкові органоїди інтегрувалися з власним мозком гризунів. Через кілька місяців вчені виявили, що органоїди складають близько третини півкуль головного мозку щурів і що вони взаємодіють з мозковими ланцюгами гризунів.

Як зазначає Wired, ці органоїди можуть бути використані для вивчення нейродегенеративних розладів або для тестування препаратів, призначених для лікування нервово-психічних захворювань. Вчені також можуть дослідити, як генетичні дефекти в органоїдах можуть впливати на поведінку тварин.