Bilim adamları, sinir ağı prematüre bir bebeğinki kadar karmaşık olan yapay beyinler yaratmayı başardılar. Bununla birlikte, organoidler henüz bilinçli olarak düşünemezler. Gelecekte, model beynin araştırılmasına ve otizm gibi hastalıklar için yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olacaktır.

San Diego (Amerika Birleşik Devletleri). Bilim , beynin gelişimini ve burada meydana gelen süreçleri tam olarak anlamayı henüz başaramadı. Hayvan modelleri ve insan beyni taramaları istenen ilerlemeyi sağlamadığından, dünyanın dört bir yanındaki nörologlar, laboratuvarda insan kök hücrelerinden yapay beyinler yetiştirmeye çalışıyorlar.

Nature dergisinde yayınlanan araştırmaya göre, Viyana Üniversitesi bu alandaki ilk başarılarını 2013 yılında kaydetmeyi başardı. Hücreleri birbirleriyle bilgi alışverişinde bulunan ve yapısı insan organlarına çok benzeyen yapay beyinler yetiştirmek artık mümkün. Bununla birlikte, şimdiye kadar, bu sözde organoidlerin hiçbirinde işleyen nöronal ağlar olmamıştır.

Mini beyinler karmaşık bir ağ oluşturur

California San Diego Üniversitesi’ndeki bilim adamları şimdi, ilk kez, erken insani gelişim aşamasında olan işleyen sinir ağlarına sahip yapay bir mini beyin yarattılar. Cell Press bilimsel dergisinde araştırmacılar, önceki deneylerde olduğu gibi indüklenmiş pluripotent kök hücrelerin kullanıldığını bildirdi.

Tıpta çok yönlü olarak da adlandırılan hücreler, vücutta farklı hücre tiplerine dönüşebilir ve böylece doku ve hücrelerin yerini alabilir. Örneğin, yeniden programlandıktan sonra, özel bir besin solüsyonunda kök hücrelerden beyne özgü özelliklere sahip bir yapı büyüyebilir. Çalışma sırasında bilim adamları, besin çözeltisini ve diğer etkileyen faktörleri değiştirerek, yetiştirdikleri organoidlerin önceki çalışmalarda yapay beyinlerden daha yüksek bir olgunluk derecesine ulaşmasını sağlamayı başardılar.

On ay boyunca büyüme ve izleme

Daha iyi üreme koşullarının beyin aktivitesi üzerindeki etkisini araştırmak için, Cleber Trujillo liderliğindeki bilim adamları daha sonra yüzlerce yapay beynin on ay boyunca büyümesine izin verdi ve organoidlerin beyin aktivitesini sürekli olarak izledi. İlk beyin dalgaları yaklaşık iki ay sonra ölçülebiliyordu. Ancak, düzenli olarak çalışmadılar ve herhangi bir faaliyetin tespit edilemediği molalarla kesintiye uğradılar. Bu nedenle, yapay beynin gelişimi erken dönem insan beyninin gelişimine benzer; bunun ilk aşamaları, aktivitedeki düzenli aralarla da fark edilebilir.

Beyin gelişimi insanlarda olduğu gibi ilerler

Gelişiminde duraklamaların giderek kısaldığı ve beyin sürekli aktif hale gelene kadar insan beyninde olduğu gibi, organoidler de laboratuvarda geliştirildi. Bu, bilim adamları tarafından bir elektroensefalogram (EEG) kullanılarak kaydedilen elektrik sinyalleriyle gösterildi; bu, yapay beyinlerin aktivitesinin sürekli arttığını gösterdi; bu, işlevsel bağlantılarda kesin bir büyüme işaretidir.

YUMURTA verileri prematüre bebeklerle benzerlikler gösteriyor

Prematüre bebeklerin farklı gelişmiş beyinleri ile bilim adamlarının yapay zeka yardımıyla oluşturdukları laboratuvar beyinlerinden alınan EEG verilerinin daha sonra karşılaştırılması, çözüm sonrası mini beyinlerin de benzer şekilde geliştiğini gösteriyor. bebeklerin beyinleri Yapay zeka, beyin dalgalarını kullanarak, organoidlerin besin çözeltisinde gelişmesinin ne kadar sürdüğünü bile tahmin edebildi.

Çalışmanın ortak yazarı Alysson Muotri’nin açıkladığı gibi, “organoidlerde görülen nöronal aktivite düzeyi daha önce in vitro olarak görülmedi.” Bilim adamlarına göre, gelecekte, karmaşık yapay beyinler, beyindeki arızalardan kaynaklandığı için otizm, şizofreni ve epilepsi gibi hastalıkları tedavi eder. Bilim adamları aynı zamanda yapay beyinlerin henüz bilinçli düşünemediklerini ve sadece bir insan beyninin çok basitleştirilmiş bir modelini tasvir ettiklerini de vurguluyorlar.