DigitalArtSpace

Первые сведения о способности живых клеток к самоорганизации появились в 1907 году, когда американский биолог Генри Ван Питерс Уилсон продемонстрировал, что разделенные клетки губки способны к регенерации и формированию нового организма. Это впоследствии стало основой для открытия плюрипотентных стволовых клеток, часто называемых «мастер-клетками», обладающих потенциалом дифференцировки в различные типы тканей.

В 2013 году группе Мадлен Ланкастер удалось создать первые мозговые органоиды – трехмерные миниатюрные структуры, сформированные из стволовых клеток и воспроизводящие человеческий мозг. Эти «мини-мозги» включают в себя функциональные нейроны и применяются для исследования процессов развития мозга, создания моделей заболеваний и проведения испытаний лекарственных препаратов.

Согласно недавнему исследованию, проведённому специалистами из Университета Калифорнии в Санта-Крузе, стало известно, что мозговые органоиды обладают способностью к обучению, направленному на достижение конкретной цели. В ходе эксперимента эти органоиды справлялись с задачей «cart-pole» – общепринятым тестом, используемым в искусственном интеллекте и робототехнике, который заключается в поддержании вертикального стержня на ладони.

Изначально «мини-мозги» демонстрировали успешное выполнение задачи всего в 4,5% попыток, однако благодаря тренировкам с использованием электрических импульсов и метода обучения с подкреплением, их эффективность достигла 46%. Как отметил ведущий автор Эш Роббинс, исследователи «обучали» органоиды, предоставляя им информацию о результатах и помогая вносить коррективы в их действия.

В ходе эксперимента было установлено, что даже самые простые нейронные системы, лишенные сенсорных рецепторов, гормональной регуляции и побудительных факторов, демонстрируют способность к адаптивным вычислениям и обучению. Полученные данные подтверждают, что пластичность и способность к обработке информации являются базовыми характеристиками кортикальной ткани.

Данное исследование расширяет возможности для создания биокомпьютеров, разработки моделей нейродегенеративных заболеваний и проведения испытаний лекарственных препаратов, одновременно поднимая важные вопросы об этических аспектах и допустимых пределах применения органоидов.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.