Evoluția creierului uman. Sursa foto: Freepik.com
Din cuprinsul articolului
Un concept care pare rupt din filmele SF prinde tot mai mult contur în laboratoarele din Elveția, unde oamenii de știință lucrează la dezvoltarea unor computere biologice rezultate din din celule vii, potrivit BBC.
Cercetătorii creează mini-creiere umane pentru a alimenta viitoarele computere
Tehnologia cunoscută sub denumirea de „biocomputing”, se bazează pe rețele de celule neuronale crescute în laborator, cunoscute ca mini-creiere, care sunt conectate la electrozi pentru a putea procesa informații.
Jurnaliștii de la BBC au vizitat laboratorul FinalSpark, cofondat de dr. Fred Jordan, care își imaginează un viitor cu centre de date alcătuite din „servere vii”, capabile să învețe asemănător inteligenței artificiale, dar cu un consum de energie mult mai redus comparativ cu tehnologiile actuale..
Pe scurt, cercetătorii creează grupuri de neuroni numite „organoide”, care, odată atașate la electrozi, pot funcționa ca mini-computere:
„Când începi să spui: Voi folosi un neuron ca pe o mică mașinărie, este o viziune diferită asupra propriului nostru creier și te face să te întrebi ce suntem”, spune dr. Fred Jordan, citat de BBC.
Ce este „wetware”-ul și cum funcționează
Termenii „hardware” și „software” ne sunt deja familiari. Însă cercetători precum Dr. Jordan folosesc un concept mai puțin cunoscut, dar tot mai relevant în contextul progresului științific: „wetware”. Acest cuvânt face referire la sisteme biologice capabile să proceseze informație, în acest caz, la mini-creiere dezvoltate în laborator.
Compania FinalSpark a demarat un proces inovator în care folosește celule obținute din piele umană, provenite de la clinici autorizate din Japonia.
Aceste celule sunt cultivate timp de mai multe luni pentru a forma organoizi, structuri neuronale care reproduc, într-o formă simplificată, caracteristicile creierului uman.
După ce ajung la un anumit stadiu de dezvoltare, organoizii sunt conectați la electrozi
Un simplu impuls electric, declanșat prin apăsarea unei taste, activează structura biologică, iar răspunsul neuronal poate fi vizualizat pe un ecran sub forma unui grafic similar cu electroencefalograma (EEG).
„Este un test simplu, apeși o tastă care trimite un semnal electric prin electrozi și, dacă funcționează, poți vedea o mică creștere a activității pe ecran ca răspuns”, a explicat cercetătorul.
Cercetătorii creează mini-creiere umane. Sursa: Arhiva EVZ
Potrivit BBC, fiecare mică sferă este, în esență, un mini-creier minuscul, crescut în laborator, format din celule stem vii care au fost cultivate pentru a deveni grupuri de neuroni și celule de susținere, acestea fiind organoidele.
Provocarea biocomputerelor: cum ar putea fi menținute în viață
Unul dintre principalele impedimente în dezvoltarea biocomputerelor este absența unui sistem vascular care să asigure hrănirea eficientă a celulelor vii din structura acestora.
„Creierul uman are vase de sânge care îl străbat la mai multe niveluri și îi furnizează nutrienți pentru a funcționa bine. Organoizii nu au așa ceva. Încă nu știm cum să le produce. Așadar, aceasta este cea mai mare provocare cu care ne confruntăm în prezent”, explică Simon Schultz, profesor de neurotehnologie la Imperial College London.
Mini-creierele dezvoltate de compania FinalSpark reușesc să funcționeze timp de până la patru luni. Potrivit cercetătorilor, înainte de a muri aceste organoide manifestă o intensificare bruscă a activității, un fenomen similar cu cel întâlnit la oameni în momentele de dinaintea morții.
„Cred că am înregistrat aproximativ 1.000 sau 2.000 de astfel de decese individuale în ultimii cinci ani. Este trist pentru că trebuie să oprim experimentul, să înțelegem motivul pentru care a murit și apoi să-l reluăm”, a mai declarat dr. Jordan.
Profesorul Schultz a mai adăugat: „Nu ar trebui să ne fie frică de ele, sunt doar computere construite dintr-un substrat diferit, dintr-un material diferit”.
De la filmele SF la realitate
Dr. Fred Jordan mărturisește că dragostea sa pentru literatura și filmele SF i-a modelat parcursul profesional. Mereu avea un sentiment de nostalgie că realitatea nu semăna cu lumile din science-fiction. Iar acum, spune cercetătorul, simte că trăiește în acea lume.
„Întotdeauna mă simțeam puțin trist că viața mea nu era ca în cărțile sau filmele SF. Acum simt că trăiesc în carte și chiar o scriu”, a mărturisit Fred Jordan
Chiar dacă se află abia la început de drum, tehnologia biocomputerelor are potențialul de a transforma fundamental arhitectura calculatoarelor, oferind perspective revoluționare pentru inteligența artificială și domeniul medical, mai arată sursa mențipnată.
