Laboratorijā audzētas smadzeņu šūnas spēlē tenisu

Laboratorijā audzētas smadzeņu šūnas iemācās spēlēt tenisu. Tas var ievērojami palīdzēt ārstēšanas un zāļu izstrādē.

Pētnieki, kuri laboratorijā audzējuši smadzeņu šūnas, apgalvo, ka ir iemācījuši viņiem spēlēt tenisu . Startup Cortical Labs zinātnieki saka, ka tas ir pirmais “mini-smadzeņu” piemērs, kas apmācīts veikt konkrētus uzdevumus. “Tā var saņemt informāciju no ārēja avota, apstrādāt to un reaģēt uz to reāllaikā,” BBC teica Dr. Brets Kagans, Neurone raksta vadošais autors.

Laboratorijā audzētas smadzeņu šūnas iemācās spēlēt tenisu

800 000 smadzeņu šūnu kultūra ir pazīstama kā DishBrain. Zinātnieki novietoja peles šūnas (kas iegūtas no augļa smadzenēm) un cilvēka šūnas, kas ņemtas no cilmes šūnām, uz elektrodu bloka, kas bija savienots ar Pong, skaidro The Age. Elektriskie impulsi, kas tika nosūtīti uz neironiem, norādīja uz bumbas pozīciju spēlē, un pēc tam tīkls pārvietoja lāpstiņu uz augšu vai uz leju atbilstoši neironu signāliem. DishBrain saņēma skaļu secīgu atgriezeniskās saites signālu (stimulēšanas veidu), kad rakete trāpīja pa bumbu, un īsu nejaušu impulsu, kad rakete netrāpīja.

Pētnieki, kuri ir pārliecināti, ka šī kultūra ir pārāk primitīva, lai būtu apzināta, pamanīja, ka DishBrain uzrādīja pazīmes, kas liecina par “acīmredzamu mācīšanos piecu minūšu neuzbāzīgas reāllaika spēles laikā kontrolētos apstākļos”. Pēc tenisa spēlēšanas 20 minūtes kultūra kļuva labāka. , un zinātnieki saka, ka tas norāda, ka šūnas ir reorganizējušās, attīstījušas tīklus un patiešām mācījušās.

“Viņi ļoti konsekventi mainīja savu darbību un uzvedās kā dinamiska sistēma,” skaidroja Dr. Brets Kagans. “Piemēram, neironu spēja mainīt un pielāgot savu darbību pieredzes rezultātā laika gaitā palielinās, kas atbilst tam, ko mēs esam redzējuši par šūnu mācīšanās ātrumu.”

Tas var ievērojami palīdzēt ārstēšanas un zāļu izstrādē.

Nākotnē pētnieki pievērsīsies izpratnei par to, kā narkotikas un alkohols ietekmē DishBrain spēju spēlēt tenisu, lai pārbaudītu, vai šī kultūra var aizstāt pilnvērtīgas cilvēka smadzenes. Dr Brets Kagans arī cer, ka DishBrain (vai tā turpmāko versiju) var izmantot, lai pārbaudītu tādu slimību ārstēšanu kā Alcheimera slimība.

Tikmēr Stenfordas universitātes pētnieki ir izaudzējuši cilmes šūnas no cilvēka smadzeņu audiem un pārstādījuši tās jaundzimušajām žurkām. Šīs “smadzeņu” organellas ir integrētas pašu grauzēju smadzenēs. Dažus mēnešus vēlāk zinātnieki atklāja, ka šīs organellas veido apmēram trešdaļu no žurku smadzeņu puslodēm un ir lieliski integrētas ar grauzēju smadzeņu ķēdēm. Kā skaidro Wired, šos organoīdus varētu izmantot, lai pētītu neirodeģeneratīvas slimības vai pārbaudītu zāles, kas paredzētas neiropsihisku stāvokļu ārstēšanai. Zinātnieki var arī izpētīt, kā organellu ģenētiskie defekti var ietekmēt dzīvnieku uzvedību.