人間のニューロンをコンピューターの中に入れる実験

スイスの研究室では、生物学とコンピューティングを隔てる境界線がますます薄くなっている。試験管内で成長させた人間の小さなニューロンのセットは、あたかも生きたチップであるかのように論理機能を実行するように訓練されています。これはバイオインフォマティクスの最も野心的な方向性です (バイオコンピューティング) は、人間の脳の力を利用してまったく新世代のプロセッサーを作成しようとする新興分野です。

この取り組みの中心にいるのはスイスの新興企業です ファイナルスパークによって設立されました。 フレッド・ジョーダン。彼は、来るべき革命を要約するフレーズで自社のビジョンを説明します。脳を模倣するのではなく、脳そのものを直接使用します。»。言い換えれば、FinalSpark は人工知能を作成するのではなく、文字通り 生物学的知性 コンピューティング環境内で。

その基本的な「構成要素」。 テクノロジー いわゆる「脳オルガノイド」です（脳オルガノイド）、再プログラムされた人間の皮膚細胞に由来する神経細胞の三次元の顕微鏡的な塊。それぞれのオルガノイドはハエの脳とほぼ同じ大きさで、約 10,000 個のニューロンが含まれており、人間の脳の 1,000 億個よりはるかに少ないですが、電気活動を生成し、基本レベルで「学習」するには十分です。科学者たちはそれらを特別な溶液の中で生きたままにし、ニューロンとコンピューターの間の通信の架け橋として機能する電極に接続します。

研究者が電気インパルスを送ると、ニューロンはその活動の測定可能な変化、つまりデジタル情報、つまり「1」または「0」に変換できる生物学的信号で反応します。このようにして、生体組織は処理細胞として機能し始め、シリコンではなく有機物に基づいた新しいタイプのコンピューターの基礎を提供します。

さらに印象的なのは、 科学者たちは原始的な種類の学習を観察した。ニューロンが繰り返し刺激を受け、喜びと報酬に関連する物質であるドーパミンで少量の「報酬」を受け取ると、「ポジティブな結果」につながる行動を繰り返し始めます。これはトレーニングの原始的な形式であり、生物や人工ニューラル ネットワークがどのように学習するかをミニチュアで思い出させます。

彼によると ヨルダン、生物学的ニューラルネットワークは、 従来のシリコン回路よりもエネルギー効率が100万倍高い。この比率がより大きな規模で確認されると、 バイオコンピューティング 今日のエネルギーを大量に消費するものに代わる、持続可能で低消費電力の代替手段を提供できる可能性がある データセンター。ただし、このテクノロジーはまだ初期段階にあります。 オルガノイド 彼らには血管がなく、最長4か月間生存し、死後に「再利用」することはできません。多くの場合、それらは機能を停止する直前に、突然の電気活動の急増を発します。これは、研究者が畏怖と興奮の入り混じった感情を持って見守る最後の「生命の信号」です。

これらの生きたコンピューターは脆弱であるにもかかわらず、学術的な関心は急速に高まっています。すでに世界中から10の大学が協力しています。 ファイナルスパーク、バイオプロセッサに関する国際研究ネットワークに参加しています。はい、 同社はニューロンの活動をライブでストリーミングするオンライン プラットフォームを作成しましたを許可します。 科学者 データをリアルタイムで監視します。

同様の研究が世界の他の地域でも行われています。オーストラリアでは、 皮質研究所 古典的なビデオゲームをプレイできるように神経細胞の培養物を「訓練」することに成功した ポン、 ジョンズ・ホプキンス大学 研究者が使用する アルツハイマー病などの神経変性疾患を研究するための脳オルガノイド そして彼 自閉症。これらの応用は、バイオコンピューティングが従来のチップの置き換えに限定されるものではなく、制御された環境における人間の脳そのものを理解するための新たな道を開くことを示しています。

しかし、専門家は、懸念する理由はないと強調します。 オルガノイドは意識、感覚、自己認識を持っていません。。これらは学習ツールとして機能する細胞のセットであり、「」ではありません。ミニ脳»。または ファイナルスパーク 研究は明確な倫理的境界内に留まり、危険な行き過ぎが回避されるよう、生命倫理アドバイザーと緊密に連携しています。

[source]