Imagen de microscopio electrónico de barrido de un cultivo neuronal que ha estado creciendo durante más de seis meses en una matriz de electrodos múltiples de alta densidad. Algunas células neuronales crecen alrededor de la periferia y han desarrollado redes complicadas que cubren los electrodos en el centro. Crédito: crédito Cortical Labs
Las células cerebrales que viven en un plato pueden aprender a jugar el clásico videojuego Pong, demostrando así un «comportamiento inteligente y sensible», argumentan los neurocientíficos australianos en un nuevo artículo.
Brett Kagan, quien dirigió el estudio publicado el miércoles en la revista Neuronadijo a la AFP que sus hallazgos abren la puerta a un nuevo tipo de investigación en el que las neuronas podrían algún día ser utilizadas como procesadores de información biológica, complementando a las computadoras digitales.
«Lo que las máquinas no pueden hacer es aprender cosas muy rápidamente; si necesita un algoritmo de aprendizaje automático para aprender algo, requiere miles de muestras de datos», explicó.
«Pero si le preguntas a un humano o entrenas a un perro, un perro puede aprender un truco en dos o tres intentos».
Las neuronas son los componentes básicos de la inteligencia en todos los animales, desde las moscas hasta los humanos.
Kagan, el director científico de los laboratorios Cortical con sede en Melbourne, se dispuso a responder a la pregunta de si existe una forma de aprovechar la inteligencia inherente de las neuronas.
Para realizar su experimento, Kagan y sus colegas tomaron células de ratones de cerebros embrionarios y derivaron neuronas humanas de células madre adultas.
Luego los cultivaron sobre conjuntos de microelectrodos que podían leer su actividad y estimularlos. Los experimentos involucraron un grupo de alrededor de 800,000 neuronas, aproximadamente del tamaño de un cerebro de abejorro.
En el «juego», se enviaba una señal desde la izquierda o la derecha de la matriz para indicar dónde se encontraba la pelota, y «DishBrain», como lo llamaron los investigadores, devolvía las señales para mover la paleta, en un oponente simplificado. -Versión gratuita de Pong.
‘Sensible, pero no consciente’
Uno de los principales obstáculos fue descubrir cómo «enseñar» a las neuronas.
En el pasado, se ha propuesto darles una inyección de la hormona dopamina «sentirse bien» para recompensar una acción correcta, pero eso era muy difícil de lograr en la práctica de una manera sensible al tiempo.
En cambio, el equipo se basó en una teoría llamada «principio de energía libre» que fue acuñada por el autor principal del artículo, Karl Friston, hace más de una década, que dice que las células están programadas para minimizar la imprevisibilidad en sus entornos.
Cuando las neuronas lograron que la paleta golpeara la pelota, recibieron una señal eléctrica «predecible» correspondiente al éxito. Pero cuando fallaron, se les envió una señal eléctrica aleatoria o «impredecible».
«Lo único que las neuronas podrían hacer es mejorar su intento de golpear la pelota para mantener su mundo controlable y predecible», dijo Kagan.
El equipo cree que DishBrain es sensible, lo que definieron como capaz de sentir y responder a la información sensorial de una manera dinámica, pero trazó la línea al llamarlo «consciente», lo que implica la conciencia de ser.
DishBrain incluso probó otra tarea: el juego de dinosaurios que aparece en Google Chrome cuando no se encuentra una conexión a Internet, y los resultados preliminares fueron alentadores, dijo Kagan.
Para sus próximos pasos, el equipo planea probar cómo la inteligencia de DishBrain se ve afectada por los medicamentos y el alcohol, aunque el propio Kagan está más entusiasmado con las posibilidades futuras de las computadoras biológicas basadas en este descubrimiento fundamental.
«Esto es una neurociencia interesante y sólidamente realizada», dijo Tara Spires-Jones, del Centro para el Descubrimiento de la Ciencia del Cerebro de la Universidad de Edimburgo, que no participó en el estudio.
«No se preocupe, si bien estos platos de neuronas pueden cambiar sus respuestas en función de la estimulación, no son inteligencia de estilo SciFi en un plato, son respuestas de circuito simples (aunque interesantes y científicamente importantes)», agregó.
Mira cómo las células cerebrales en un plato aprenden a jugar Pong en tiempo real
© 2022 AFP
Citación: Las células cerebrales ‘conscientes’ en el plato aprenden a jugar videojuegos: estudio (16 de octubre de 2022) recuperado el 16 de octubre de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-10-sentient-brain-cells-dish-video. html
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