amerikali
Yeni Üye
Organoid zeka: Beyin hücrelerinden yapılmış bir bilgisayar işlemcisi
Kulağa bir bilim kurgu filminden fırlamış gibi geliyor: insan beyin hücreleri tarafından desteklenen bir “biyobilgisayar”. Aslında, Frontiers in Science dergisindeki bir araştırma ekibi, bu senaryoyu birkaç on yıl içinde gerçeğe dönüştürebilecek bir yol haritası sundu. İçinde yazarlar, yalnızca daha güçlü ve ekonomik bilgisayarları mümkün kılmakla kalmayan, aynı zamanda ilaçların gelişimini de ilerletebilen “organoid zekanın” (OI) gelişimini özetlemektedir. Temeli beyin organoidleridir – belirli beyin bölgeleri için tipik olan insan hücrelerinden laboratuvarda yetiştirilen doku yapıları.
beyin hala eşsiz
Bilgisayar teknolojilerinin ve özellikle yapay zekanın (AI) son yıllarda kaydettiği tüm etkileyici ilerlemelere rağmen, insan beyni öğrenme ve hafıza yetenekleri açısından hala eşsiz kabul ediliyor. Bununla birlikte, yeni bir biyolojik bilgi işlem sistemleri türü sınırları zorlayabilir. Şimdiye kadar yapay zekanın ana amacı bilgisayarları daha beyin benzeri yapmaktı, ancak şimdi beyin organoidleri daha bilgisayar benzeri hale gelecek.
Johns Hopkins Üniversitesi’nden ekip lideri Thomas Hartung, organoid zeka için üç ana uygulama alanı görüyor: Beynin nasıl çalıştığını daha iyi anlamaya yardımcı olabilir. Ayrıca demans gibi nörodejeneratif hastalıkları tedavi etmek için ilaçların geliştirilmesinde devrim yaratabilir. Ve son olarak, bilgisayar teknolojisinde devrim yaratabilir. Hartung’a göre bilgisayarlar genellikle verileri ve sayıları insanlardan daha hızlı işleyebilir. Ancak bu, karmaşık mantıksal problemler söz konusu olduğunda hala daha iyidir. Ek olarak, bilim adamına göre beyindeki tek bir nöron 10.000’e kadar başka sinir hücresine bağlanabilir, bu da bilgiyi işlemenin ve depolamanın tamamen farklı bir yoludur.
(Resim: Frontiers/John Hopkins Üniversitesi)
Ekip, biyolojik donanımın nasıl görünebileceğini göstermek için illüstrasyonlar kullanıyor: Bunlardan biri, bir sıvı kabı içinde yüzen ve dışarıya küçük tüplerle bağlanan bir hücre kümesini (organoid) gösteriyor.
Araştırmacılar, bu tür organoidler için insan derisi örneklerinden alınan ve önce kök hücre benzeri bir duruma dönüştürülen, ardından beyin hücrelerine dönüşmesi sağlanan hücreleri kullanıyor. Bu şekilde oluşturulan üç boyutlu beyin organoidlerinin her biri, yaklaşık 50.000 hücre içeriyor ve bu, amaçlanan biyobilgisayar için hala yeterli değil: “İleri düzey hesaplamaları desteklemek için, bu sayıyı on milyona çıkarmak istiyoruz” diye yazıyor ekip.
organoid ile iletişim
Şekilde gösterilen tüp ve sıvı sistemi organoidlere hizmet eder: atık ürünleri ortadan kaldırırken oksijen, besin maddeleri ve büyüme faktörleri alırlar. Ayrıca araştırmacılar, hücrelerin bilgi göndermesine ve “düşündüklerini” okumasına olanak tanıyan teknolojileri tanımlıyor. Yazarlar, biyomühendislik ve makine öğrenimi gibi farklı disiplinlerden araçları uyarlamanın yanı sıra yeni stimülasyon ve kayıt cihazları geliştirmeyi planlıyor. Hartung şöyle açıklıyor: “Ağustos’ta yayınlanan bir makalede sunduğumuz, organoidler için bir tür EEG kapağı olan bir beyin-bilgisayar arayüzü geliştirdik. sinyalleri organoide iletir.”
Eş yazarı Brett Kagan’ın (Melbourne’deki Cortical Labs) yaptığı bir araştırmaya özellikle atıfta bulunan Hartung, daha önceki çalışmaların OI’nin temelde uygulanabilir olduğunu zaten gösterdiğini söylüyor. 2022’de ekibi, beyin hücresi kültürlerine tenise benzer bir şekilde ekrandaki bir noktaya ileri geri vurulan “Pong” video oyununu öğretmenin mümkün olduğunu gösterdi. Hartung’a göre, organoid zekanın bir fare kadar akıllı bir sisteme güç verebilmesi için hala onlarca yıl geçmesi gerekebilir. Ancak salonda zaten karmaşık etik sorular var. Beyin organoidleri acıyı hissedebilir mi, hatta bilinç geliştirebilir mi? Ve deri hücresi bağışçılarının hakları nelerdir? Yazarlar, bu belirsizlikleri ele almak için araştırma sürecinin, ilgili soruları ortaklaşa belirleyen, tartışan ve yanıtlayan bir etik uzmanları, araştırmacılar ve toplum üyelerinden oluşan bir ekip tarafından sürekli olarak izlenmesini önermektedir.
“Etik Sınırları Aşmaktan Rahatsızlık ve Endişe”
Aslında, Ulusal Bilimler Akademisi Leopoldina tarafından 2022 gibi erken bir tarihte yapılan bir açıklama, mevcut olanaklarla şu anda maksimum bir bezelye boyutuna ulaşabilen beyin organoidleriyle ilgiliydi. Leopoldina yazarları şunları ifade ettiler: “Bu yeni varlıkların üretimi ve araştırılması, insan zihninin biyolojik alt katmanını oluşturan ve oldukça yüksek bir biçimde araçsallaştırılan bu tür hücre gruplarıyla ilgili olduğundan, etik olarak formüle edilmiş eylem sınırlarının aşılması konusunda kolayca huzursuzluk ve endişe uyandırabilir. suni yol.”
Bununla birlikte, öngörülebilir gelecekte, acı duyumlarını veya diğer, hatta ilkel bilinç durumlarını geliştirebilecekleri beklenmemelidir. Bununla birlikte, aynı zamanda, beyin organoid araştırması, son yıllarda önemli ilerlemelerin kaydedildiği ve gelecekte daha fazla ilerlemenin beklenebileceği oldukça dinamik bir araştırma alanıdır” diye devam ediyor. O zaman özel bir etik kurulu tarafından düzenlemeler gerekli hale gelebilir.
(mho)
Haberin Sonu