Нейробиологи научили клетки мозга в чашке играть в пинг-понг
Ученые из Cortical Labs научили культуру клеток мозга, живущую в лабораторной посуде, играть в виртуальный пинг-понг. Результаты опубликованы в журнале Neuron.
Работа ученых стала первой демонстрацией того, что культуру выращенных в лаборатории клеток мозга можно научить выполнять целенаправленные задачи. 800 тысяч клеток мозга, полученных из эмбрионов мышей и стволовых клеток человека, назвали «DishBrain». Их выращивали поверх массивов микроэлектродов, которые могли стимулировать клетки и считывать их активность.
Электроды с левой или правой стороны одного массива срабатывали, «показывая» клеткам, с какой стороны экрана отскочил мяч, а частота сигналов указывала на расстояние мяча до «нейронной» ракетки. Выходной сигнал был закодирован схожим образом: место активности нейронов указывало на направление движения ракетки, а частота — скорости движения. Клетки при этом действовали так, как будто они сами были ракеткой.
Правильный удар по мячу награждался предсказуемый сигналом, а неправильный удар наказывался хаотичным сигналом. Нейроны изменяли свою активность, адаптируясь к пинг-понгу, чтобы получать как можно меньше хаотичных сигналов. Адаптация становилась все более эффективной со временем.
Работа DishBrain кардинально отличалась от «искусственного мозга» на основе кремния. Принципы ее самоорганизации могут лечь в основу процессоров нового поколения. Кроме того, подобные системы упростят изучение работы лекарств и других веществ. Авторы уже начали исследование влияния этанола на «мышление» DishBrain.
