Как сделать искусственный мозг

Божественная механика: как создать искусственный мозг

Иван Мин

Механизмы, обеспечивающие разум и сознание человека, считаются последней великой загадкой природы. Многие исследовательские группы и пытаются воссоздать интеллект как по образу и подобию мозга, так и без него. Что ждет искусственный разум в ближайшем будущем — об этом лекция Виталия Дунина-Барковского, которая состоится 29 мая в 17:00 в Технополиса «Москва» в рамках «Лектория 2045».

Как сделать искусственный мозг

Виталий Дунин-Барковский

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий отделом нейроинформатики Центра оптико-нейронных технологий НИИ системных исследований РАН, руководитель проекта «Лаборатория обратной инженерии мозга им. Дэвида Марра» Общественного движения «Россия 2045»

Одной из центральных научно-технологических задач современности является задача понимания устройства разума, точнее, задача понимания механики устройства разума. Ключей к решению этой проблемы довольно много. Среди исторически первых — исследование условных рефлексов: работы И.П. Павлова и его сотрудников. На этих работах основаны результаты канадца Дональда Хебба («синапсы Хебба») и многие современные работы по теории нейронных систем. Сюда относятся, в частности, персептроны — функциональные блоки из искусственных нейронов, способные выполнять простейшие «умные» функции. Например, Google сегодня понимает слова, произнесенные ему в микрофон, на нескольких языках и может «отвечать на вопросы» — давать ссылки на сайты, содержащие произнесенные слова. Без персептронов такое умение не обошлось.

Другим ключом может быть стремление нервной системы управлять подвластным ей миром. В частности, наше желание попасть туда, куда нам нужно, используя ноги, многократно толкает Землю и «заставляет ее приблизить к нам наш дом» из любого места в пределах пешеходной доступности. Важнейшим звеном понимания разума может быть возникновение и существование в окружающем людей мире особо легко управляемой части — огромного объема информации, множества слов нашего языка. Все это — только отдельные фрагменты понимания устройства и функций мозга. Необходимо понимание всех фрагментов, чтобы создать искусственный мозг.

Наиболее известными успехами современных технологий в воспроизведении функций отдельных участков мозга являются «нейропротезы», которые способны заменить отдельные участки конкретных нервных структур. Известны электронные чипы, позволяющие слышать при глухоте. Есть сообщения о замене отдельных фрагментов мозжечка и гиппокампа специализированными микросхемами, встроенными в мозг (пока только в мозг крысы).

Огромные усилия в мире сейчас направлены на получение «полной» схемы мозга. Правда, в том случае, когда схема известна — она известна для маленького червячка Си-элеганс (C. elegans), — теоретики не понимают, как эта схема работает. Про сложности, успехи и возможные подходы к решению проблемы искусственного мозга пойдет речь в лекции, в которой также примут участие молодые сотрудники Лаборатории ReBrain.2045.

Источник

Возможно ли создать искусственный мозг? Технологии искусственного интеллекта

Как сделать искусственный мозг

Между нейробиологами, специалистами в сфере познания и философами ведутся дискуссии о том, можно ли создать или реконструировать человеческий мозг. Текущие прорывы и открытия в науке о мозге неуклонно прокладывают путь к тому времени, когда искусственный мозг будет воссоздан с нуля. Некоторые люди предполагают, что это находится за гранью возможного, вторые заняты способами его создания, третьи уже продолжительное время плодотворно работают над задачей. В статье рассмотрим вопросы о развитии искусственного интеллекта, его перспективах, а также о крупных компаниях и проектах в этой области.

Основные положения

Как сделать искусственный мозг

Искусственный мозг соотносится с роботизированной машиной, которая по уму, креативности и сознательности не уступает людям. За всю историю человечества задача до конца не решена, но футуристы заявляют, что это вопрос времени. Учитывая современные тенденции в нейробиологии, вычислительной технике и нанотехнологиях, прогнозируют, что искусственный интеллект и мозг появятся в XXI веке, возможно, к 2050 году.

Ученые рассматривают несколько путей создания искусственного интеллекта. В первом случае на суперкомпьютерах проводятся крупномасштабные биологически реалистичные симуляции человеческого мозга. Во втором случае ученые пытаются создать массивно-параллельные нейроморфные вычислительные устройства, легко моделирующиеся на нервной ткани.

Человеческое сознание в аспекте самых интересных загадок науки и метафизики считается наиболее сложным и наиболее достижимым. К подобным выводам приходят путем обратного проектирования человеческого мозга.

Машинное обучение

Машинное обучение лежит в основе стратегии разработки «искусственного интеллекта», для этого всесторонне изучаются мозговые клетки человека. Данный тип обучения обладает большим потенциалом: его платформа включает в себя алгоритмы, инструменты разработки, API, развертывание моделей. Компьютеры обладают возможностью обучения без явного программирования. Инновационные компании Amazon, Google и Microsoft активно используют машинное обучение.

Платформы глубокого обучения

Как сделать искусственный мозг

Обработка естественного языка

Нейролингвистическое программирование (НЛП) находится на границе между компьютером и человеческим языком и выступает технологией искусственного интеллекта. Компьютерные программы могут понимать устную или письменную речь человека. В программном обеспечении Amazon Alexa, Apple Siri, Microsoft Cortana и Google Assistant НЛП используется для понимания вопросов пользователей и предоставления ответов на них. Данный тип программирования широко используется при экономических транзакциях и в сфере обслуживания покупателей.

Поколение естественного языка

Как сделать искусственный мозг

Программное обеспечение NLG используется для преобразования всех видов данных в читаемый человеком текст, достигается это посредством изучения головного мозга. Это недооцененная технология с такими приложениями, как автоматизация отчетов бизнес-аналитики, описание продуктов, финансовые отчеты. Благодаря технологии появляется возможность создания пользовательского контента с прогнозируемыми дополнительными затратами. Структурированные данные преобразуются в текст с большой скоростью, до нескольких страниц в секунду. Интересными игроками на этом рынке являются Automated Insights, Lucidworks, Attivio, SAS, Narrative Science, Digital Reasoning, Yseop и Cambridge Semantics.

Виртуальные агенты

В рамках технологий искусственного интеллекта термины «виртуальный агент» и «виртуальный помощник» не являются взаимозаменяемыми. Некоторые люди пытаются выявить разницу между понятиями, и у них это получается.

Распознавание речи

Как сделать искусственный мозг

Аппаратное обеспечение со встроенным ИИ

Широкое распространение получили устройства со встроенным AI, чипами и графическими процессорами (GPU). Google встроил в свое аппаратное обеспечение искусственный интеллект, взяв за основу развитие института мозга человека. Влияние интеграции ИИ с программным обеспечением выходит далеко за рамки потребительских приложений, таких как развлечения и игры. Это новый тип технологии, которая будет использоваться для продвижения глубокого обучения. Такими разработками занимаются компании Google, IBM, Intel, Nvidia, Allluviate и Cray.

Управление решениями

Как сделать искусственный мозг

Управление бизнес-решениями в инновационных продуктах (например, робот с искусственным интеллектом) охватывает все аспекты проектирования и регулирования автоматизированных систем. Оно необходимо организациям для управления взаимодействием между сотрудниками, клиентами и поставщиками.

Управление решениями улучшает процесс альтернативного выбора, здесь используется вся возможная информация для лучшего предпочтения, при этом ставится акцент на маневренности, последовательности, точности принятия решения. Управление решениями принимает во внимание временные ограничения и известные риски.

Организации, занимающиеся банковскими, страховыми и финансовыми услугами, интегрируют в свои процессы обслуживания клиентов программное обеспечение по принятию текущих решений.

Нейроморфная аппаратура

SyNAPSE – это финансируемая DARPA программа по разработке нейроморфных микропроцессорных систем, сопоставляющихся с интеллектом и физическими параметрами мозга. Платформа ведет поиск ответа на главный вопрос: возможно ли создать искусственный мозг? Сначала нейронные сети тестируются в симуляциях на суперкомпьютере, затем сети непосредственно строятся в аппаратном обеспечении. В октябре 2011 года был продемонстрирован прототип нейроморфного чипа, содержащий 256 нейронов. В настоящее время ведутся работы по созданию многочиповой системы, способной эмулировать 1 миллион пиковых нейронов и 1 миллиард синапсов.

Моделирование нейронной сети

Как сделать искусственный мозг

Связанные исследования

Как сделать искусственный мозг

«Россия 2045», известная как «Инициатива 2045» или «Проект аватара», является амбициозным долгосрочным проектом, целями которого является создание к 2020 году роботизированных аватаров, проведение трансплантации мозга к 2025 году и создание искусственного мозга к 2035 году. Программа была запущена в 2011 году российским медиа-магнатом Дмитрием Ицковым. Он стремится создать институт мозга человека с помощью глобальной Сети ученых, которые работают вместе на благо человечества, и планомерного развития технологий. Ряд ученых России уже получили от Ицкова инвестиции на свои исследования. Кроме того, Ицков пытается получить дополнительное финансирование от состоятельных лиц, благотворительных компаний, а также национальных и международных правительств.

Следующим интересным проектом является программа Бостонского университета и Hewlett Packard (HP) под названием Moneta. Команда HP, возглавляемая Грегом Снайдером, создает платформу нейронной сети под названием Cog Ex Machina, которая может работать в графических процессорах и компьютерах будущего на основе мемристоров. Лаборатория нейроморфологии в Бостонском университете, возглавляемая Массимилиано Версаче, создала модульный искусственный мозг Moneta, работающий на Cog Ex Machina. Акроним расшифровывается как Modular Neural Exploring Travel Agent.

Временные рамки

Как сделать искусственный мозг

Неизбежно возникает вопрос о том, когда смогут синтезировать цифровую копию головного и спинного мозга.

К сожалению, это наступит нескоро. Предсказание Курцвейла об эмуляции мозга к 2030 году кажется чрезмерно коротким, ведь до него всего 12 лет. Более того, его аналогии с проектом генома человека оказались неудовлетворительными. Кроме того, многие ученые, вероятно, движутся по некоторым тупиковым направлениям.

Аналогично прогнозы Гертцела об успехе подхода, основанного на правилах, в течение следующих десятилетий кажутся чрезмерно оптимистичными. Хотя, вероятно, не невозможными, учитывая его подход обучения искусственному интеллекту.

Источник

Ученые смогли создать искусственный мозг в лаборатории

То тут, то там мелькает информация о том, что мозг человека уникален. Мы знаем это и без информации, получаемой от СМИ, но они постоянно приводят результаты каких-то исследований, которые дополнительно это подтверждают. На основании этой информации можно сделать вывод, что воспроизведение мозга или невозможно, или является крайне затруднительным на современном этапе развития науки. Группа ученых доказала обратное и смогла вырастить в лаборатории почти полноценный мозг.

Как сделать искусственный мозг

Можно спорит с этим, но наш мозг действительно интересная штука

Органоиды коры головного мозга выращивались сотрудниками лаборатории на специальных чипах, которые могли фиксировать активность для получения более точных данных без необходимости проведения дополнительных сложных работ. Также был минимизирован риск повреждения материала, неизбежный при проведении измерений.

Рост клеток поддерживался в течение десяти месяцев, и за это время ученые собрали очень большое количество интересных данных.

Как вырастить мозг

Технология выращивания органоидов дает возможность программирования клеток таким образом, что из них можно вырастить маленькую модель мозга. Да, эти мозги получаются очень маленькими и не могут являться полноценным органом, как правило, их размер не больше горошины, но функционирует модель почти так же, как настоящий мозг.

Такой искусственный мозг не только содержит свойственные настоящему мозгу слои нейронов, но и имеет активность, которая позволяет понять многие процессы, происходящие в этом основополагающем органе.

Тем не менее, назвать такой искусственно выращенный мозг настоящим нельзя. Он только до определенного момента может быстро расти и развиваться так, как развивается настоящий мозг. После определенного момента ему начинает не хватать питания кислородом, которое в обычной ситуации обеспечивается за счет кровеносных сосудов. В результате, после определенного момента, искусственный мозг перестает достоверно воспроизводить процессы, которые изучают ученые.

Как сделать искусственный мозг

Связи в мозге — это то, что и делает его центром управления человеком

Как мозг проявляет активность

Начальные признаки активности искусственного мозга проявляются в конце второго месяца роста. Со временем активность становится все сложнее, что соответствует росту и развитию живого мозга. При достижении десятимесячного ”возраста” активность выращенного образца очень похожа на активность мозга эмбриона человека через 10-16 недель после зачатия.

Подобные исследования и выращивание мозговых клеток проводились и ранее, но только сейчас ученые смогли сделать это настолько аккуратно и точно, что активность выращенных нейронов оказалась аналогичной таковой у недоношенных детей. Такое сходство стало возможно из-за того, что нейронные связи со временем перестраивались и, меняя свою структуру, обрастали большим количеством клеток и начинали общаться между собой. В итоге, ”мозг из пробирки” похож на человеческий не только разнообразием нейронов, но и их электрической активностью.

Исследователи проанализировали 15990 клеток, которые относились к одному из основных классов:

Последние обычно встречаются в коре головного мозга приматов, но по мере проведения опыта клетки не только перестраивались, но и менялось их соотношение. Это свойственно для развития мозга во время взросления.

Как ученые исследуют мозг

Для получения результатов исследования ученые 4 раза за 10 месяцев отбирали образцы для РНК-сканирования. Так они изучали активность, свойственную для разных типов нервной ткани.

Как сделать искусственный мозг

Немного идеализированное изображение мозга, но смотрится это красиво

Как уже было сказано выше, органоиды выращивались на специальных мультиэлектродных чипах. Только так можно собирать информацию о нейронной активности, не травмируя клетки. Чипы улавливают электрические импульсы и записывают их в виде ЭЭГ (электроэнцефалограммы).

Человеческий мозг в результате взросления немного меняет тип ЭЭГ. Суть проста — чем старше мозг, тем меньше паузы между вспышками активности нейронов. Чипы, на которых выращивались органоиды, зафиксировали аналогичную активность.

Чтобы удостовериться, что деятельность мозга действительно можно изучать на основании органоидов, ученые попытались научиться определять их возраст по ЭЭГ. Для этого на помощь, как обычно, призвали нейросети. Их научили определять возраст человека по ЭЭГ, после этого предложили поработать с выращенными образцами. В результате они получили дополнительное подтверждение того, что органоиды развиваются так же, как и настоящий мозг. Особенно хорошо нейросеть справлялась с более ”взрослыми” образцами.

Как сделать искусственный мозг

Нейроны всегда вызывали интерес ученых

Зачем нужен искусственный мозг

Исходя из того, что ученые не просто создали искусственный мозг, который может работать как настоящий, но и подтвердили, что метод не является ошибкой, можно сказать, что мы получили отличный инструмент для изучения нашего главного органа.

Если ученый изучает мозг и думает мозгом, получается, что мозг изучает мозг? То есть, сам себя?

Как сделать искусственный мозг

Не все поймут, но многие вспомнят

Такой способ исследования позволит получить гораздо больше информации без необходимости изучения человеческих образцов. Кроме этого, к искусственному мозгу можно применять некоторые методы исследования, неприменимые для человека. Можно даже создавать ткани с мутациями для изучения того, как они влияют на развитие человека и человечества в целом. В интересное время мы живем. Согласны?

Как сделать искусственный мозг

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Как сделать искусственный мозг

Как сделать искусственный мозг

Как сделать искусственный мозг

Как сделать искусственный мозг

У многих из нас есть домашние животные, которых мы очень любим и считаем полноценными членами семьи. Однако не многие знают, что наши домашние любимцы могут …

Как сделать искусственный мозг

В 2006 году в Тусоне, штат Аризона, некто Тим Бойл увидел, как Chevrolet Camaro сбил 18-летнего Кайла Хольтраста. Автомобиль придавил подростка, который был …

Как сделать искусственный мозг

Рождается ребенок. Со смертельным диагнозом. И вскоре одноразовое замещение гена лечит его в первые недели жизни. Стоимость? Лучше вам не знать. Генная терап…

Источник

Как и зачем ученые выращивают искусственные мозги?

Мадлен Ланкастер сложила руки на животе, она беременна. «Им сейчас шесть-семь месяцев». На данный момент ее потомство около четырех миллиметров в диаметре. Их несколько сотен, и у каждого уже есть около двух миллионов нейронов. К счастью, она говорит не о гигантском выводке еще не рожденных детей — хотя и ожидает одного, совершенно нормального, как и любой человек. Нет, ученый говорит о партии растущих человеческих мозгов. Далее — от первого лица корреспондента BBC.

Как сделать искусственный мозг

А главное — можно ли их имплантировать?

Где делают искусственный мозг?

Мы находимся в новой лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже — расползающемся лабиринте стеклянных лабораторий, оборудования космической эпохи и коридоров, которые, кажется, растянулись на километры. В ней нет ничего секретного, она находится не под землей. Этот объект стоимостью 212 миллионов фунтов стерлингов представляет собой дом для нескольких футуристических проектов, каждый из которых достоин собственного голливудского фильма.

Как сделать искусственный мозг

Самая необычная работа в мире

В своем собственном небольшом уголке этой исследовательской утопии команда Мадлен работает над такой абсурдной задачей, что она кажется более волшебством, нежели наукой: превращает человеческую кожу в мозги.

«Мозги развиваются точно так же, как вы могли бы увидеть в эмбрионе», говорит Мадлен. В ее словах есть доля истины, только вот среда у них разная. Вместо утробы бестелесные мозги выращиваются в гигантских инкубаторах. В отсутствие кровоснабжения их кормят богатой питательными веществами жидкостью, которая обновляется каждые несколько дней. И, конечно же, у них нет иммунной системы: все, что вступает с ними в контакт, сначала дезинфицируется спиртом.

Когда она открывает дверь инкубатора — что ж, должен признать, выглядят они не так впечатляюще, как я себе представлял: бесцветные водянистые пятна, плавающие в бассейне бледно-розовой жидкости. Они больше похожи на кусочки мокрого попкорна, чем на источник интеллектуальных способностей.

Но внешность обманчива. На самом деле эти «мозговые органоиды», как их назвали, поразительно похожи на мозги обычных людей. Как и любой обычный мозг, органоиды делятся на серое вещество — состоящее из нейронов — и белое вещество, жировую ткань, состоящую из их веретенообразных «хвостиков».

Как сделать искусственный мозг

Эти мозги будут использованы для исследований

Как и обычные мозги, каждый органоид состоит из определенных зон. Есть морщинистая кора (в которой рождается язык и сознательное мышление), гиппокамп (центр эмоций и памяти), координирующий мышцы мозжечок и многое, многое другое. В целом он эквивалентен мозгу девятинедельного эмбриона.

Как делают искусственные мозги?

На самом деле, сделать мозг не так сложно, как кажется на первый взгляд. Несколько простых ингредиентов, неугасимый энтузиазм к вымачиванию вещей в спирте, и вы тоже могли бы заполучить себе миниатюрный мозг через несколько месяцев.

Во-первых, вам нужны будут клетки. Группа Ланкастер взяла свои образцы из донорской кожи, но на самом деле, и это немного обескураживает, чтобы создать этот шедевр человеческой эволюции, можно взять любой тип клеток — будь то нос, печень или ноготь.

Только стволовые клетки могут развиваться в любые ткани организма, поэтому следующим шагом вам потребуется превратить в них ваши клетки. Для этого группа ученых использовала своего рода сыворотку молодых клеток, белковый коктейль, который может перезапустить ходики и вернуть любую клетку в эмбриональное состояние.

Примерно через неделю роста вы обнаружите у себя досочку с клетками, которые можно будет соскрести в чашку Петри и скатать в шарик.

Как сделать искусственный мозг

Твик — флуоресцентный белок, благодаря которому удалось отследить жизнеспособность ткани мозга

Ланкастер вынимает пустое блюдце из розовой жидкости. «Смотрите, сейчас они крошечные», говорит она. Очевидно, в каждой лунке есть белая точка размером с, кхм, точку. Вроде той, что стояла в конце предыдущего предложения. «Они как бы пытаются стать эмбрионом», говорит она.

В конце концов каждая стволовая клетка начнет специализироваться, превращая равномерные шары в нагромождение различных типов клеток. Среди них будут клетки мозга.

Вообще, ученые — как заботливые родители, подкармливают свои эмбрионы и поощряют их к росту. Но это продолжается недолго. Шарики с клетками переносятся в новое блюдо, на этот раз с очень небольшим количеством пищи. Когда клетки начинают голодать, большинство из них отмирает, оставляя только клетки мозга. «Они весьма надежны — и никто не знает почему».

Наконец, развивающийся мозг погружается в одеяло из желе. «Это не обычное желе — мы поливаем мозг жидкостью, и она затвердевает, когда инкубатор теплеет», говорит Мадлен. Желе имитирует оболочку ткани мозга, которая обычно окружена черепом, чтобы та развивалась относительно нормально.

Затем нужно ждать. Три месяца спустя готовый продукт составляет около четырех миллиметров в диаметре и содержит около двух миллионов нейронов. Полностью развитый мозг взрослой мыши содержит всего четыре миллиона нейронов, так что этого вполне достаточно.

Как работает мозг?

В мозге постоянно гудит электрическая активность — нейроны обмениваются сигналами. Ланкастер говорит, что в этом нет ничего особенного, однако это подтверждает, что ученые делают функциональные нейроны, которые ведут себя подобно нейронам.

Она сравнивает это с клетками сердца, которые ученые смогли заставить биться в чашке Петри в 2013 году; только если клетки сердца запрограммированы «хотеть» качать, нейроны «хотят» зажигаться. «Даже если у вас будет нейрон сам по себе в чашке, без других нейронов, он будет так сильно хотеть действовать, что начнет подключаться сам к себе», говорит она.

Как сделать искусственный мозг

Средняя масса человеческого мозга составляет 1300 грамм

В настоящее время мозги Ланкастер не могут думать. Никто не понимает, как активность нашего мозга приводит к появлению мыслей — и удивительно трудно вообще вывести какую-нибудь дефиницию мысли — но домыслы есть. Обычно, когда мы подвергаемся стимуляции внешнего мира — запахи, звуки, идеи, — наши мозги сохраняют информацию, укрепляя связи между нашими нейронами или же формируя новые. Обычный взрослый имеет около тысячи триллионов нейронов, которые вместе дают нашему мозгу вычислительную мощность в один триллион бит в секунду.

И в этом-то загвоздка. Даже имея все компоненты обычных мозгов, без тела, которое будет обеспечивать его информацией о мире вокруг, такие выращенные мозги не смогут развиваться нормально. «Нейроны работают, но они не организованы по отношению друг к другу», говорит она. Возьмем, к примеру, людей, которые рождаются слепыми. Поскольку они не видят света, та часть мозга, которая обрабатывает эти сигналы, не формируется.

Если подключить выращенные в лаборатории мозги к ЭЭГ, вы ничего не увидите. Так называемые «мозговые волны», которые могут обнаружить машины, являются результатом синхронного действия миллионов нейронов; в сочетании их электрические сигналы можно обнаружить через кожу головы.

«И это даже хорошо. У меня возникли бы проблемы, если бы я думала о том, что там формируется нормальная нейронная сеть», говорит Мадлен.

Однако создание сознательного мозга не было в планах. Вместо этого Ланкастер использует мозг, чтобы ответить на старую загадку: при всем нашем интеллектуальном превосходстве, генетическое различие между людьми и шимпанзе составляет всего 1,2%. Это в 12 раз больше, чем различия между отдельными людьми (0,1%). Почему?

Чтобы это выяснить, ученые извлекли отдельные гены, участвующие в развитии мозга, и заменили их версией шимпанзе — создав на основе этих клеток гибридные мозги шимпачеловека. На разных стадиях развития зачастую становятся очевидными роли некоторых генов; мозги с геном шимпанзе могут быть значительно меньше обычных человеческих мозгов или содержать меньше нейронов, например.

Зачем нужны искусственные мозги?

Другими словами, такие мозги позволяют исследователям проводить эксперименты, которые им никогда бы не разрешили проводить. Представьте себе, какой был бы хаос, если бы реальному человеку добавили бы генов шимпанзе.

В конечном итоге Ланкастер надеется создать противоположную версию экспериментов с выращенными в лаборатории мозгами шимпанзе. Это будет сложно, поскольку эти виды под защитой. Нельзя просто подойти к шимпанзе и взять кусочек кожи. Но ученые нашли выход. «Если у животного в зоопарке родится ребенок, его плаценту обычно просто выбрасывают, но мы можем взять эти остатки», говорит Мадлен.

В целом органоиды используются для исследования различных заболеваний людей, от аутизма до шизофрении. Исторически сложилось так, что их трудно исследовать в лаборатории, поскольку животные таких заболеваний не имеют. Взять, к примеру, аутизм. Аутичные дети с тяжелой степенью не могут говорить — как изучить это расстройство на мышах, если они вообще никогда не умели говорить?

Сравнивая мозги, выросшие из кожи здоровых взрослых и больных аутизмом, в прошлом году ученые смогли показать, что эта болезнь может быть вызвана дисбалансом двух основных типов нейронов: тех, которые инициируют сигналы (возбуждающие нейроны), и тех, которые действуют в качестве тормоза (тормозные нейроны).

«В обычном мозге существует очень тонкий баланс между этими двумя типами, так что вы можете представить, насколько большое влияние они оказывают на функции сетей», говорит Ланкастер.

Реальный прорыв не только в том, что мозги могут симулировать такие расстройства, но они также позволяют ученым возвращаться назад во времени и понимать, почему аутичные мозги так отличаются. Можно просматривать их снова и снова, на разных стадиях развития, в поисках неуловимых изменений. В реальной жизни это было бы невозможно.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Искусственные мозги уже меняют наше понимание мозга, его расстройств и что делает человека особенным. Хотя их создали только в 2013 году, на тему «мозговых органоидов» написано уже 2820 научных работ. Что же ждет нас в будущем? Несколько групп работают над улучшением мозгов, внедрением кровоснабжения, чтобы те могли расти больше; на текущий момент 4-миллиметровые мозги полностью зависят от кислорода и питательных веществ, поступающих из окружающей жидкости.

Для многих ученых конечная цель состоит в том, чтобы искусственный мозг функционировал подобно обычному — формировал сети, которые можно окрасить, нарезать и изучить подобно мозгу лабораторных мышей. Но пока что органоиды инертны, как и попкорн, на который они похожи.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *