
實驗室成長”Minibrains科學家們建議,“有一天可以將其連接在一起,以充當強大而有效的生物計算機。
在2月28日發表的提案中。科學領域一組跨學科的研究人員概述了他們將3D人類細胞(稱為腦器官)轉變為能夠進行先進計算任務的生物硬件的計劃,這些領域稱為“ Organoid Intelligence”(OI)。
“雖然基於矽的計算機肯定在數字上更好,但大腦在學習方面更好。”約翰·哈滕(John Hartung),約翰·霍普金斯大學(John Hopkins University)的微生物學教授,在一份聲明中說。例如,Alphago- AI擊敗世界頂級球員在2017年 - “接受了160,000場比賽的數據進行培訓。一個人每天必須玩五個小時,在175年以上才能體驗這些遊戲。”
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腦器官是小型的,實驗室的干細胞室內團塊,這些細胞已被吞噬成3D結構,這些結構模仿了人腦的結構和功能,但比全尺寸器官更簡單。 2013年首次生產用於研究小頭畸形,在這種情況下,嬰兒的頭部比平均水平小得多,此後,大腦斑點已被用於研究阿爾茨海默氏症,帕金森氏症和Zika等疾病修復受傷的老鼠大腦帶有位置良好的移植物。最近,他們甚至已經教導玩電子遊戲乒乓球。
由於類器官共享許多使我們自己的大腦獲取和存儲信息的細胞類型,研究人員說,大腦斑點非常適合計算任務,這些計算任務要求他們快速學習,而無需大量能量消耗,然後將信息存儲在緊湊的神經元連接中。
“大腦有一個驚人的存儲信息的能力Hartung說,估計為2,500TB [Terabytes]。我們達到了矽計算機的物理限制,因為我們不能將更多的晶體管堆積到很小的芯片中。但是大腦的連線完全不同。大約1000億個神經元通過1,015多個連接點連接。與我們當前的技術相比,這是巨大的功率差異。 ”他說。
為了構建他們所設想的類器官生物計算機,研究人員寫道,他們正在調整來自生物工程和機器學習的工具,以刺激和記錄腦器官中的神經活動。這不僅將使他們能夠從單個類器官中發送和接收信息,還可以將它們軛在一起,從而創建複雜的大腦團塊網絡,這些網絡可以支持更強大的計算。
但是,為了建立復雜的生物計算機,研究人員將首先必須越過道德的雷區。到目前為止,建立人腦的微小模仿的道德含義受到以下事實的限制:典型的腦器官包含少數計算能力的細胞。但是要種植適合計算機的器官,科學家說,他們需要將它們從50,000個神經元擴展到1000萬。
科學家認為,隨著計算能力的增長,互聯的類器官雖然無法實現徹底的知覺,但可能會獲得某種形式的智力。這提出了一個問題什麼意識以及這些類型器是否會被說有它。
“截至今天,我們知道這些類器可以模仿皮質發育神經振盪行為” - 意思是腦波- “早產嬰兒到產後舞台”,合著者Alysson Motri,加州大學聖地亞哥分校的神經科學家在一封電子郵件中告訴Live Science。 “此外,我們還知道,在麻醉下,這些振盪逐漸消失,類似於人腦。”
Muotri說:“為了將其置於一系列意識中,我們正在採取一些刺激來收集PCI(擾動複雜性指數),這是某些人用於測量這些器官最終意識譜的複雜性指數。” PCI是一些專家提出的來衡量有機體或實體意識水平的指標。
但是,如果出現或何時出現這種智能可能會被證明很棘手。有一天可以創建人類神經器官,它可以像大腦一樣起作用並具有一些智慧,漢克·格里利(Hank Greely)是斯坦福大學的法律和遺傳學教授,他專門從事倫理,法律和社會問題,這是由於生物科學的進步而引起的,即使在那時,我們也只能對現場科學的了解非常有限,但我們對自己的意識或我們的知識非常有限。
“連接在一起的神經元的數量並不能使某種聰明的東西。如果我將一百萬塊切成石頭堆在一起,我不一定會擁有大教堂的夏紋大教堂;我可能只有一堆切成的石頭。這是建築,連接,腦細胞的環境,創造了一個實際的大腦,”格雷利說。 ” “器官絕對不是'迷你腦'。它們不是像大腦那樣組織的,它們不包含大腦具有的大量細胞類型,也不會通過輸入和輸出與身體不斷溝通。 ”
Hartung說,更廣泛地說,團隊將諮詢科學家,倫理學家和公眾團隊,以評估隨著研究的發展而產生的任何道德問題。