實驗室培養的腦細胞打乒乓球

實驗室培養的腦細胞學習打乒乓球。這可以極大地幫助治療方法和藥物的開發。

在實驗室培養腦細胞的研究人員聲稱已經教他們如何打乒乓球。初創公司 Cortical Labs 的科學家表示，這是第一個經過訓練來執行特定任務的“迷你大腦”的例子。“它可以從外部源接收信息，對其進行處理並實時做出反應，”Neurone 論文的主要作者 Brett Kagan 博士告訴 BBC。

實驗室培養的腦細胞學會打乒乓球

800,000 個腦細胞的培養物被稱為 DishBrain。《The Age》解釋說，科學家們將小鼠細胞（取自胎兒大腦）和取自乾細胞的人類細胞放置在與 Pong 連接的電極陣列上。發送到神經元的電脈衝指示了比賽中球的位置，然後網絡根據來自神經元的信號向上或向下移動球拍。當球拍擊中球時，DishBrain 會收到一個響亮的順序反饋信號（一種刺激形式），而當球拍沒有擊中球時，DishBrain 會收到一個短的隨機脈衝。

研究人員確信這種文化太原始，無法有意識，他們注意到 DishBrain 表現出“在受控條件下，在五分鐘的不引人注目的實時遊戲中明顯學習”的跡象。在打了 20 分鐘乒乓球後，這種文化變得更好了，科學家們表示，這表明細胞已經重組、進化了網絡，並且真正學習了。

“他們非常一致地改變自己的活動，表現得像一個動態系統，”布雷特·卡根博士解釋說。“例如，神經元根據經驗改變和適應其活動的能力隨著時間的推移而增強，這與我們所看到的細胞學習率一致。”

這可以極大地幫助治療方法和藥物的開發。

未來，研究人員將重點了解藥物和酒精如何影響 DishBrain 打乒乓球的能力，以測試這種文化是否可以替代成熟的人類大腦。Brett Kagan 博士還希望 DishBrain（或其未來版本）可用於測試阿爾茨海默病等疾病的治療方法。

與此同時，斯坦福大學的研究人員從人類腦組織中培養出乾細胞，並將其移植到新生大鼠體內。這些“大腦”細胞器已經融入囓齒動物自己的大腦中。幾個月後，科學家發現這些細胞器約佔大鼠大腦半球的三分之一，並且與囓齒類動物的大腦迴路完美整合。正如《連線》雜誌所解釋的那樣，這些類器官可用於研究神經退行性疾​​病或測試治療神經精神疾病的藥物。科學家還可以研究細胞器的遺傳缺陷如何影響動物行為。