Computerele alimentate de celulele creierului uman pot suna a scenariu science-fiction, dar o echipă de cercetători din Statele Unite consideră că astfel de mașinării, parte a unui nou domeniu al științei numit „inteligență organoidă", ar putea modela viitorul.

Celulele organoide sunt țesuturi cultivate în laborator care seamănă cu organele. Aceste structuri tridimensionale, derivate de obicei din celule stem, sunt folosite în laboratoare de aproape două decenii. Organoizii cerebrali sunt culturi de celule de mărimea unui punct realizat cu vârful unui pix ce conțin neuroni capabili de funcții asemănătoare creierului, formând o multitudine de conexiuni.

Dr. Thomas Hartung, un cercetător experimentat, a început să cultive organoizi cerebrali prin modificarea unor mostre de piele umană în 2012. El și colegii săi au în vedere combinarea puterii organoizilor cerebrali într-un tip de hardware biologic mai eficient din punct de vedere energetic decât supercomputerele. Aceste „biocalculatoare" ar folosi rețele de organoizi cerebrali pentru a revoluționa testele farmaceutice pentru depistarea unor boli precum Alzheimer, pentru a oferi informații despre creierul uman și pentru a schimba viitorul calculatoarelor.

Pionierii celulelor stem John B. Gurdon și Shinya Yamanaka au primit premiul Nobel în 2012 pentru dezvoltarea unei tehnici care a permis generarea de celule din țesuturi complet dezvoltate, precum pielea. Cercetarea revoluționară a oferit oamenilor de știință ocazia să dezvolte organoizi cerebrali care au fost folosiți pentru a imita creierele umane și pentru a testa și identifica medicamentele care pot prezenta riscuri pentru sănătatea cerebrală.

Hartung și-a amintit că a fost întrebat de alți cercetători dacă organoizii cerebrali ar putea gândi sau atinge starea de conștiință. Întrebarea l-a stimulat să ia în considerare posibilitatea de a furniza organoizilor informații despre mediul înconjurător și despre cum să interacționeze cu acesta. Hartung definește inteligența organoidă ca fiind „reproducerea funcțiilor cognitive, cum ar fi învățarea și procesarea senzorială, într-un model de creier uman cultivat în laborator".

Fiecare organoid are aproximativ numărul de celule pe care le-ar găsi în sistemul nervos al unei muște de fructe.
„Sunt foarte mici, fiecare conținând aproximativ 50.000 de celule. Pentru a atinge stadiul de inteligență de acest tip, ar trebui să creștem acest număr la 10 milioane", a spus el, citat de CNN.

Cercetătorii au nevoie, de asemenea, de modalități de a comunica cu organoizii pentru a le trimite informații și a primi interpretări despre ceea ce „gândesc". Autorii studiului au dezvoltat un proiect care include instrumente din bioinginerie și învățare automată, alături de noi inovații. Permițând diferite tipuri de intrări și ieșiri în cadrul rețelelor organoide, acestea ar permite realizarea unor sarcini mai complexe, au scris cercetătorii în studiu.

Organoidele cerebrale ar putea fi dezvoltate din mostre de piele ale pacienților cu tulburări neuronale, permițându-le oamenilor de știință să testeze modul în care diferite medicamente și alți factori ar putea avea un impact asupra acestora. Organoizii cerebrali ar putea deschide, de asemenea, o nouă cale de înțelegere a cogniției umane.

Utilizarea acestor tipuri de celule pentru a crea inteligență organoidă este încă la început. Dezvoltarea unei asemenea entități comparabile cu un computer cu puterea cerebrală a unui șoarece ar putea dura zeci de ani, a spus Hartung. Dar există deja rezultate promițătoare care ilustrează ceea ce este posibil. 

Sursa foto: CNN/Will Kirk/Johns Hopkins University

__________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: