Chociaż połączenie ludzkiego mózgu z interfejsami komputerowymi jest jednym z odwiecznych marzeń świata naukowego, jego pełna realizacja jest bardzo trudnym zadaniem. Niektóre z tych wyzwań obejmują dekodowanie złożonych sygnałów neuronowych, zapewnienie biokompatybilności i unikanie zakłóceń układu odpornościowego. Naukowcy wykazali jednak, że hodowane w laboratorium organoidy (tkanka pochodząca z ludzkich komórek macierzystych) mogą pokonać te trudności. W tym kontekście chińscy naukowcy robią rewolucyjny krok w koncepcji robota ze sztucznym ludzkim mózgiem.
Gigantyczny krok w przyszłość robotów organicznych
Według szczegółów dostarczonych przez Donanımhabera, technologia mózg na chipie, opracowana przez naukowców z Uniwersytetu w Tianjin i Południowego Uniwersytetu Nauki i Technologii, proponuje połączenie organoidu mózgowego z chipem interfejsu neuronowego, aby uczyć roboty omijania przeszkód i chwytania przedmiotów.
Dla tych, którzy nie wiedzą, technologia ta stanowi rosnący filar interfejsów mózg-komputer (PCI), którego celem jest połączenie sygnałów elektrycznych mózgu z zewnętrzną mocą obliczeniową i jest ona traktowana priorytetowo w Chinach. Technologia PCI zyskała na popularności w ostatnich latach dzięki Neuralink Elona Muska – wszczepialnemu interfejsowi zaprojektowanemu, aby umożliwić pacjentom kontrolowanie urządzeń za pomocą myśli.
Według naukowców technologia ta jest pierwszym na świecie inteligentnym, złożonym systemem komunikacji typu open source wykorzystującym mózg na chipie. Uniwersytet w Tianjin podkreśla, że dzięki tej technologii można osiągnąć postęp w technologiach obliczeniowych przypominających mózg.
Organoidy mózgowe składają się z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych, które zwykle występują tylko we wczesnych embrionach i mogą rozwinąć się w wiele różnych typów tkanek, w tym tkankę nerwową. Naukowcy twierdzą, że sztuczne organiczne komórki mózgowe można podłączyć do interfejsu neuronowego robota i zapewnić komunikację między tkanką nerwową a systemami robota.
Nie ma jeszcze robota
Oprócz robotów odkrycia chińskich badaczy nie tylko sugerują dodanie do robotów struktur mózgowych przypominających ludzkie – ale, co ważniejsze – sugerują, że organoidy można wykorzystać do naprawy ludzkich mózgów poprzez przeszczep. Naukowcy uważają, że takie przeszczepy mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu pacjentów po udarze, w tym chorób mózgu.
Badania są jednak wciąż w powijakach i wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi. Na przykład nie jest jeszcze jasne, czy uszkodzoną tkankę mózgową można naprawić lub zrekonstruować za pomocą organoidów.
W swoim najnowszym badaniu naukowcy poprawili integrację organoidów z mózgiem gospodarza za pomocą ultradźwięków o niskiej intensywności. Technika ta usprawnia tworzenie sieci neuronowych w sposób nieinwazyjny, aby pomóc pacjentom z uszkodzeniem mózgu. W artykule stwierdzono, że technika ta może zaowocować nowymi terapiami w leczeniu zaburzeń neurorozwojowych i naprawie uszkodzeń kory mózgowej.
Jeszcze 5–10 lat temu sądzono, że integracja technologii Organoid z PCI zajmie bardzo dużo czasu. Jednak rozwój sytuacji, jaki nastąpił w ciągu ostatnich kilku lat, pokazał, że nie jest to zbyt daleko idące założenie. Kilka miesięcy temu opracowano biokomputer umożliwiający słyszenie dźwięków wydawanych przez organoidy i tkankę mózgową człowieka. W maju ubiegłego roku szwajcarski start-up bioinformatyczny FinalSpark uruchomił projekt NeuroPlatform, w ramach którego wykorzystuje się 16 organoidów ludzkiego mózgu do stworzenia pierwszych na świecie żywych procesorów, znanych również jako bioprocesory. W zeszłym roku naukowcy z Uniwersytetu w Pensylwanii przeszczepili ludzkie neurony do mózgów myszy, których kora wzrokowa została uszkodzona, co umożliwiło regenerację niektórych dotkniętych obszarów.
„Rozrabiaka. Internetowy ćpuna. Telewizyjny znawca. Fanatyk alkoholu. Praktyk piwa. Oddany myśliciel. Rozwiązuje problemy. Pisarz. Znawca kawy”.