Bilim insanları, karmaşık bir hareketi 'mini beyinlere' sadece elektrik şokları vererek öğretmeyi başardı.
Avucunuzun içinde dikey duran bir sopayı dengede tutmaya çalıştığınızı hayal edin; gözleriniz hareketleri takip eder, kolunuz mikro ayarlamalar yapar ve beyniniz tek bir amaca odaklanır.
REKLAM
REKLAM
Bilim insanları, şimdi bu karmaşık hareketi "mini beyinlere" sadece elektrik şokları vererek öğretmeyi başardı.
Yaklaşık on yıl önce kök hücrelerden üretilmeye başlanan beyin organoidleri, nöronlarla dolu yoğun ağlara sahip üç boyutlu dokular. Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz'dan araştırmacılar, bu "canlı işlemcilerin" öğrenme kapasitesini test etmek için klasik bir mühendislik testi olan "araba-direk" (cartpole) problemini seçti.
Elektrikli 'koçluk' sistemi
Deneyde, fare kök hücrelerinden oluşturulan mini beyinler (organoidler) bir çip üzerine yerleştirildi. Bu sistem, organoidin elektriksel sinyallerini okuyor ve ona dijital bir ortamda simüle edilen bir direği dengede tutma görevi veriyordu.
Direk devrildiğinde veya yanlış yöne yattığında, sisteme bağlı bilgisayar organoide küçük bir elektrik şoku gönderdi.
Eğer mini beyin önceki denemelere göre daha iyi bir performans sergilerse şok verilmedi.
Başarı oranı sadece elektrik sinyalleri sayesinde yüzde 4,5'ten yüzde 46,5'e yükseldi.
Dopamin olmadan başardılar
Normalde insan beyninde öğrenme, "ödül kimyasalı" olarak bilinen dopamin ile tetikleniyor. Ancak bu mini beyinlerde dopamin üreten nöronlar yok. Araştırma, beyin dokusunun dopamin gibi karmaşık ödül mekanizmaları olmadan da sadece elektriksel geri bildirimlerle kendini adapte edebildiğini kanıtladı.
Araştırmacı Ash Robbins, Singularity Hub'a yaptığı açıklamada, "Bu sistem, nöronların bir sorunu çözmek için nasıl uyum sağladığını temel olarak anlamamıza yardımcı oluyor. Eğer bu süreci bir kap içinde çözebilirsek, nörolojik hastalıkların beynin öğrenme yeteneğini nasıl etkilediğini incelemek için yeni yollar bulabiliriz," dedi.
Geleceğin canlı bilgisayarları mı?
Bilimkurgu gibi görünse de, biyomühendisler bu organoidleri geleceğin "yaşayan işlemcileri" olarak görüyor. Sebebi ise basit: İnsan beyni, bugün var olan en gelişmiş yapay zeka çiplerinden çok daha az enerji harcayarak çok daha fazla veriyi işleyebiliyor.
Deneydeki tek sorun, mini beyinlerin öğrendiklerini çabuk unutmasıydı. Yaklaşık 45 dakika sonra performansları başlangıç seviyesine geri döndü. Ancak raştırmacılar, uzun süreli bellek oluşturmak için beynin farklı bölgelerini taklit eden birden fazla organoidi bir arada yetiştirmeyi planlıyor.