Cultivan células humanas en laboratorio capaces de jugar al Pong

Estos 'minicerebros' (chips biológicos) podrían enseñarnos mucho sobre la "inteligencia biológica sintética".

 

Pong es un videojuego clásico con temática de tenis de mesa, que fue lanzado por primera vez en 1972 y tuvo un gran éxito comercial en su época. Ahora, un equipo de científicos ha enseñado a un grupo de neuronas cultivadas en laboratorio a jugar a este videojuego. Una proeza bastante interesante que exponen los investigadores en su estudio publicado en la revista Neuron.

 


Células que juegan al Pong

Pong fue un juego de arcade en el que dos jugadores usan paletas para golpear una pelota de un lado a otro, haciendo un ruido de "pong" al contacto, de ahí el nombre.

Los investigadores de la startup con sede en Melbourne, Cortical Labs, junto a científicos de universidades como la Universidad de Monash, la Universidad de Melbourne y el University College London, utilizaron células humanas derivadas de células madre y células de ratón derivadas de células embrionarias. han demostrado, por primera vez, que 800.000 células cerebrales pueden realizar tareas dirigidas a objetivos, en este caso, jugar al clásico videojuego Pong. Los hallazgos sugieren que incluso las células cerebrales en una placa de Petri pueden exhibir una inteligencia inherente.

“Esta nueva capacidad de enseñar a los cultivos celulares a realizar una tarea en la que exhiben sensibilidad, al controlar la paleta para devolver la pelota a través de la detección, abre nuevas posibilidades de descubrimiento que tendrán consecuencias de gran alcance para la tecnología, la salud y la sociedad”, comenta Adeel Razi, coautor del estudio. “Sabemos que nuestros cerebros tienen la ventaja evolutiva de estar sintonizados durante cientos de millones de años para sobrevivir. Ahora, parece que tenemos a nuestro alcance dónde podemos aprovechar esta inteligencia biológica increíblemente poderosa y barata”.

Tras utilizar células humanas derivadas de células madre y células de ratón derivadas de células embrionarias colocadas en lo que bautizaron como “DishBrain”, una matriz de electrodos múltiples que puede tanto detectar actividad celular como estimularla, en apenas cinco minutos las células comenzaron a “aprender” cómo jugar el juego simulado usando un “lenguaje” compartido de actividad eléctrica.

 

Curiosamente, DishBrain aprendió naturalmente a jugar Pong por una aparente tendencia a actuar en su entorno de manera que lo hiciera más predecible y menos aleatorio. En otras palabras, este sistema se comportó mucho más como un cerebro vivo real que como lo hace normalmente una inteligencia artificial.

 


Un gran potencial para mezclar tejidos vivos con tecnología de silicio

Usando sondas eléctricas que registraron 'picos', los investigadores monitorearon la actividad de la neurona y las respuestas a esta retroalimentación. los picos se hicieron más fuertes cuando una neurona movía su paleta y golpeaba la pelota. Y cuando las neuronas fallaban, su estilo de juego era criticado por un software.

Este es el primer experimento de inteligencia biológica sintética que muestra que las neuronas pueden ajustar su actividad para realizar una tarea específica y, cuando reciben retroalimentación, pueden aprender a realizar mejor esa tarea.

"Hemos demostrado que podemos interactuar con las neuronas biológicas vivas de tal manera que las obliga a modificar su actividad, lo que lleva a algo que se asemeja a la inteligencia", explica el neurocientífico Brett Kagan de Cortical Labs.

El equipo ahora intentará ver qué sucede cuando DishBrain se ve afectado por medicamentos y alcohol. Y, en el futuro, los investigadores esperan que los hallazgos puedan allanar el camino para tratamientos para enfermedades neurodegenerativas.

 

Referencia: In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world

Brett J. Kagan 
Andy C. Kitchen
Nhi T. Tran
Ben Rollo
Adeel Razi
Karl J. Friston
Open Access Published: October 12, 2022 Neuron DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.09.001

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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