科学家在培养皿中教“有意识”脑细胞玩电子游戏乒乓球

摘要: 1970 年代经典的街机游戏 Pong 非常简单,显然任何人都可以玩——包括实验室中的脑细胞。是的,你没看错。澳大利亚的科学家已经教在培养皿中生长的神经元学习如何玩基本的视频游戏。...

1970 年代经典的街机游戏 Pong 非常简单,显然任何人都可以玩——包括实验室中的脑细胞。

是的,你没看错。澳大利亚的科学家已经教在培养皿中生长的神经元学习如何玩基本的视频游戏。

研究人员表示,这些“迷你大脑”可以感知环境并对其做出反应,并将它们用于药物测试或计算可能对健康、技术和整个社会产生深远的影响。

“文化展示了以目标导向的方式自我组织活动的能力,”他们在周三发表在《神经元》杂志上的研究中写道。

盘子里的脑细胞

领导这项研究的初创公司 Cortical Labs 致力于利用人类神经元构建新一代生物计算机芯片。

“从蠕虫到苍蝇再到人类,神经元是广义智能的起点,”其首席科学官布雷特·卡根 (Brett Kagan) 在一份声明中说。

“所以,问题是,我们能否与神经元互动,以利用这种固有的智能?”

卡根和他的同事从胚胎小鼠大脑以及成人干细胞中收集神经元。

然后他们在实验室培养皿中培养这些神经元。该实验涉及大约 800,000 个神经元簇,大小与大黄蜂的大脑相当——他们将这种文化称为“DishBrain”。

然后他们让 DishBrain 玩 Pong,这是一种在 1970 年代非常流行的基本电子乒乓球游戏。

“我们选择 Pong 是因为它的简单性和熟悉性,但它也是最早用于机器学习的游戏之一,所以我们想认识到这一点,”与来自其他 10 个机构的研究人员一起参与该项目的卡根说。

“机器不能做的是快速学习——如果你需要机器学习算法来学习一些东西,它需要数千个数据样本,”他告诉法新社。

另一方面,狗“可以在两三次尝试中学会一个技巧”。

脑细胞是如何打乒乓球的?

为了与 DishBrain 进行“交流”,研究人员使用电极发送信号来指示球的位置。

DishBrain 以另一个信号响应以移动桨叶。DishBrain 连接到计算机,研究人员通过计算机提供反馈。

在获胜的情况下,刺激是可预测的(相同的位置和频率),并且在错过球时是随机的。随着时间的推移,神经元改变了他们的行为以赢得胜利。

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