A tudósok már „miniagyakból” álló bioszámítógépekkel kísérleteznek

2023.12.14. – A tudósok azt mondják, hogy még mindig gyerekcipőben jár az agykutatás. Temérdek feltérképezetlen területe van ennek a tudományágnak, épp ezért hétről hétre képesek meglepni minket valamivel. Most például laborkörnyezetben készítettek egy halom „miniagyat” (emberi szövetből), amiket elektródákkal összekapcsolva egy nagyobb biocomputerré alakítottak. A cél az volt, hogy megértsék, hogyan működik az emberi agy, s hogy egy ilyen steril környezetben mennyit tudnak kihozni az úgynevezett „organoidból”.

A kutatás

A Frontiers in Science folyóiratban megjelent új cikkben egy kutatócsoport ütemtervet dolgozott ki e cél eléréséhez. Egy új multidiszciplináris területről van szó, amelyet „organoid intelligenciának” vagy röviden OI-nak neveznek. Az új kifejezés célja, hogy „az OI-t egy valódi biológiai számítástechnikai eszközként hozzák létre, amely az agy organoidjait a tudományos és biomérnöki vívmányok etikailag felelős módon történő felhasználásával hasznosítja” – olvasható a lapban. A miniagyakból vagy organoidokból álló bioszámítógépek, az őssejtekből álló kis 3D-s struktúrák, amelyeket úgy terveztek, hogy utánozzák az agy alakját és tanulási képességét. „Míg a szilícium alapú számítógépek minden bizonnyal jobbak a számok terén, addig az agy jobban tanul” – mondta John Hartung, a tanulmány szerzője, a John Hopkins Egyetem mikrobiológia professzora.

Hála a hihetetlen képességének, hogy információkat tároljon és sokkal energiahatékonyabban tanuljon, az OI tele van potenciállal. Hatalmas teljesítménykülönbség van a jelenlegi technológiáinkhoz képest az emberi agy és a hagyományos számítógép között. A tudósok már sikeresen megtanították a miniagyakat egyszerű feladatok elvégzésére. Például 2021-ben sikerült megtanítaniuk számos organoidot játszani a „Pong” című videojátékkal. A közelmúltban a Pennsylvaniai Egyetem kutatóinak egy csoportja sikeresen emberi neuronokat juttatott be sérült látókérgű patkányok agyába, hogy részlegesen helyreállítsák a sérült agyterületek funkcióit.

S az organoid intelligencia területe még csak a felszínét kezdte megkarcolni annak, amire valójában képes lehet. Például egy napon személyre szabott agyi organoidokat állíthatunk elő, hogy segítsünk az idegrendszeri rendellenességekben, például Alzheimer-kórban szenvedő betegeket. Vagy tesztelhetjük, hogy „bizonyos anyagok, például a peszticidek okoznak-e memória- vagy tanulási problémákat” – emelte ki Hartung.