Il classico gioco arcade degli anni ’70 Pong è così semplice che, a quanto pare, chiunque può giocarci, comprese le cellule cerebrali in un laboratorio.
Sì, hai letto bene. Scienziati in Australia hanno insegnato ai neuroni cresciuti in una capsula di Petri a imparare a giocare a un videogioco di base.
I ricercatori affermano che questi “mini cervelli” possono percepire e reagire al loro ambiente e il loro utilizzo per test antidroga o informatica potrebbe avere implicazioni di vasta portata per la salute, la tecnologia e la società nel suo insieme.
“Le culture mostrano la capacità di auto-organizzare le attività in modo mirato”, si legge nel loro studio pubblicato mercoledì sulla rivista Neurone.
Cellule cerebrali in un piatto
La start-up che guida la ricerca, Cortical Labs, è dedicata alla costruzione di una nuova generazione di chip per computer biologici utilizzando neuroni umani.
“Dai vermi alle mosche fino agli esseri umani, i neuroni sono il blocco di partenza per l’intelligenza generalizzata”, ha affermato in una dichiarazione il suo direttore scientifico, Brett Kagan.
“Quindi, la domanda era: possiamo interagire con i neuroni in un modo per sfruttare quell’intelligenza intrinseca?”
Kagan e i suoi colleghi hanno raccolto neuroni da cervelli di topi embrionali e neuroni da cellule staminali umane adulte.
Hanno poi fatto crescere questi neuroni all’interno di un piatto di laboratorio. L’esperimento ha coinvolto gruppi di circa 800.000 neuroni, delle dimensioni del cervello di un calabrone, una cultura che hanno soprannominato “DishBrain”.
Poi hanno fatto giocare DishBrain a Pong, un gioco di ping-pong elettronico di base che era molto popolare negli anni ’70.
“Abbiamo scelto Pong per la sua semplicità e familiarità, ma, inoltre, è stato uno dei primi giochi utilizzati nell’apprendimento automatico, quindi volevamo riconoscerlo”, ha affermato Kaganche ha lavorato al progetto con ricercatori di altre 10 istituzioni.
“Quello che le macchine non possono fare è imparare le cose molto rapidamente: se hai bisogno di un algoritmo di apprendimento automatico per imparare qualcosa, sono necessari migliaia di campioni di dati”, ha detto all’agenzia di stampa AFP.
Un cane, invece, “può imparare un trucco in due o tre tentativi”.
In che modo le cellule cerebrali giocavano a Pong?
Per “comunicare” con DishBrain, i ricercatori hanno utilizzato degli elettrodi, inviando un segnale per indicare la posizione della pallina.
DishBrain ha risposto con un altro segnale per spostare la paletta. DishBrain è stato collegato a un computer, attraverso il quale i ricercatori hanno fornito feedback.
La stimolazione era prevedibile (stessa posizione e frequenza) in caso di vittoria e casuale quando mancava la palla. Nel tempo, i neuroni hanno modificato il loro comportamento per vincere.
Nel caso possa essere d’aiuto, ecco come si presentava il processo:
Una nuova comprensione dell’intelligenza
DishBrain ha persino provato Google Gioco dei dinosauri, – quello che puoi giocare quando la tua connessione Internet si interrompe, che consiste nel far correre un dinosauro e schivare gli ostacoli. I primi risultati sono stati incoraggianti, ha detto Kagan.
Il team afferma che i risultati potrebbero avere implicazioni future nella modellazione delle malattie, nella scoperta di farmaci, creando una potenziale alternativa ai test sugli animali e, più in generale, ampliando l’attuale comprensione di come funziona il cervello.
“Questo è l’inizio di una nuova frontiera nella comprensione dell’intelligenza”, ha detto Kagan.
Il suo team considera DishBrain “senziente”, che definisce in grado di percepire e rispondere in modo dinamico alle informazioni sensoriali. Ma non è affatto vicino all’essere coscienti, il che implica essere consapevoli della propria esistenza.
“Questa è neuroscienza condotta in modo robusto e interessante”, ha detto Tara Spires-Jones dell’Università di Edimburgo, che non è stata coinvolta nello studio.
Sottolinea che queste rimangono risposte del circuito semplici, anche se degne di nota.
“Non preoccuparti, mentre questi piatti di neuroni possono cambiare le loro risposte in base alla stimolazione, non sono un’intelligenza in stile SciFi in un piatto”.
Il team che lavora su DishBrain afferma che il prossimo passo sarà vedere come è influenzato da medicinali o alcol.
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