Wissenschaftler haben gezeigt, wie Hunderttausende von menschlichen Neuronen, die in einer Petrischale wachsen und mit Elektroden beschichtet sind, Pong spielen, ein Videospiel, das Tennis mit 2D-Grafiken simuliert. Diese Fortschritte stellen bestehende Vorstellungen von Intelligenz in Frage und schaffen eine Plattform zum Testen neuer Medikamente.
Die Arbeit eines Forscherteams von Cortical Labs hat den Beweis erbracht, dass Neuronen in einer Petrischale die grundlegenden Anzeichen von Intelligenz lernen und zeigen können, schreibt Nature. Heutzutage werden Neuronen normalerweise hauptsächlich im Hinblick auf ihre Bedeutung für die menschliche oder tierische Biologie betrachtet, aber den erhaltenen Ergebnissen zufolge ist das Neuron ein erstaunliches System, das Informationen in Echtzeit mit sehr geringem Stromverbrauch verarbeiten kann.
Die Neuronen in der Petrischale wurden DishBrain genannt, obwohl Wissenschaftler zugeben, dass sie noch sehr weit von einem echten Gehirn entfernt sind. Neuronen reagieren nicht auf visuelle Signale auf dem Bildschirm, sondern auf elektrische Signale von Elektroden, die gleichzeitig Zellen stimulieren und Änderungen ihrer Aktivität aufzeichnen.
Der Lernprozess basierte auf der Theorie, dass Neuronen dazu neigen, Aktionen zu wiederholen, die eine vorhersagbare Umgebung schaffen.
Mit diesen Aktionen „ermutigten“ Wissenschaftler Neuronen bei einem Treffer auf den Ball und erzeugten bei Fehlschlägen chaotische Reize für sie. Mit der Zeit lernten die Neuronen, den Ball zu schlagen und als Belohnung eine vorhersehbare Antwort zu erhalten.
„Die Ergebnisse sind ein wichtiger Schritt zur Entwicklung von Tests, mit denen sich die potenziellen Auswirkungen neuer Medikamente auf die neuronale Funktion testen lassen“, erklärt der Neurowissenschaftler Takuya Isomura, Co-Autor der Studie. Vor allem bei der Entwicklung von Medikamenten gegen heute unheilbare neurodegenerative Erkrankungen. Darüber hinaus soll DishBrain zur Entwicklung rechnergestützter „biologischer Prozessoren“ eingesetzt werden.
Die Wissenschaftler planen nun, die Wirkung von Alkohol auf DishBrain beim Pong-Spielen zu untersuchen. Wenn die Reaktionen dem menschlichen Verhalten ähneln, unterstreicht dies noch einmal die Aussichten des Modells für weitere Forschung.
Diese und andere Studien zeigen deutlich, wie wenig die Wissenschaft über das menschliche Gehirn weiß. Wissenschaftler haben beispielsweise kürzlich eine Gruppe von Neuronen entdeckt, die den Körper während einer Krankheit verlangsamen. Eine andere Studie zeigte die Existenz von Neuronen, die für Wettbewerb und soziales Verhalten verantwortlich sind.
2022-10-13 12:07:38
Autor: Vitalii Babkin