Le cellule cerebrali cresciute in laboratorio giocano a pong

Le cellule cerebrali cresciute in laboratorio imparano a giocare a pong. Questo può essere di grande aiuto nello sviluppo di trattamenti e farmaci.

I ricercatori che hanno coltivato cellule cerebrali in laboratorio affermano di aver insegnato loro a giocare a pong . Gli scienziati della startup Cortical Labs affermano che si tratta del primo esempio di “mini-cervello” addestrato a svolgere compiti specifici. “Può ricevere informazioni da una fonte esterna, elaborarle e reagire ad esse in tempo reale”, ha detto alla BBC il dott. Brett Kagan, autore principale dell’articolo su Neurone.

Le cellule cerebrali cresciute in laboratorio imparano a giocare a pong

Una coltura di 800.000 cellule cerebrali è nota come DishBrain. Gli scienziati hanno posizionato cellule di topo (derivate da cervelli fetali) e cellule umane prelevate da cellule staminali su un array di elettrodi collegato a Pong, spiega The Age. Gli impulsi elettrici inviati ai neuroni indicavano la posizione della palla in gioco, quindi la rete muoveva la paletta verso l’alto o verso il basso in base ai segnali dei neuroni. DishBrain ha ricevuto un forte segnale di feedback sequenziale (una forma di stimolo) quando la racchetta ha colpito la palla e un breve impulso casuale quando la racchetta non ha colpito.

I ricercatori, convinti che questa cultura sia troppo primitiva per essere cosciente, hanno notato che DishBrain ha mostrato segni di “apparente apprendimento in cinque minuti di gioco discreto in tempo reale in condizioni controllate”. Dopo aver giocato a pong per 20 minuti, la cultura è migliorata , e gli scienziati affermano che questo indica che le cellule si sono riorganizzate, hanno evoluto le reti e hanno davvero imparato.

“Hanno cambiato la loro attività in modo molto coerente e si sono comportati come un sistema dinamico”, ha spiegato il dottor Brett Kagan. “Ad esempio, la capacità dei neuroni di cambiare e adattare la propria attività come risultato dell’esperienza aumenta nel tempo, il che è coerente con quanto abbiamo visto sui tassi di apprendimento delle cellule”.

Questo può essere di grande aiuto nello sviluppo di trattamenti e farmaci.

In futuro, i ricercatori si concentreranno sulla comprensione di come droghe e alcol influenzino la capacità di DishBrain di giocare a pong, per verificare se questa cultura può servire come sostituto di un cervello umano a tutti gli effetti. Il dottor Brett Kagan spera anche che DishBrain (o una versione futura di esso) possa essere utilizzato per testare trattamenti per condizioni come l’Alzheimer.

Nel frattempo, i ricercatori della Stanford University hanno coltivato cellule staminali dal tessuto cerebrale umano e le hanno trapiantate in ratti appena nati. Questi organelli “cerebrali” si sono integrati nel cervello dei roditori. Pochi mesi dopo, gli scienziati hanno scoperto che questi organelli costituiscono circa un terzo degli emisferi cerebrali dei ratti e sono perfettamente integrati con i circuiti cerebrali dei roditori. Come spiega Wired, questi organoidi potrebbero essere usati per studiare malattie neurodegenerative o per testare farmaci pensati per trattare condizioni neuropsichiatriche. Gli scienziati possono anche studiare come i difetti genetici negli organelli possono influenzare il comportamento degli animali.