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科学家成功培育”碟中脑” 还教会它打游戏

话说,许多科幻电影里都有过这类设想:一个人死了,科学家将他的大脑保存下来,让大脑存活,继续进行思考和互动,甚至还能帮他人处理事务。

比如电影《源代码》

再或者,有人意外失去了身体,科学家把他的大脑装到一个机械身体上,让他成为具备人脑意识和机械身体的超级机器人…

比如老牌科幻片《机器战警》

以上种种,都是人类对“身体死亡,意识(大脑)存活”的极致设想。

最近,澳大利亚科学家Brett Kagan博士公布了一项科研成果,或许让人类离这样的设想更近了一步:

在实验里培养多年的一堆脑细胞,被发现有“感知力”,还能学会玩简单的电子游戏,其学习能力远超人工智能。

如果技术进一步发展,人类是否能用一堆脑细胞“组装”出一个全新的大脑?

说起来,对脑细胞“感知力”的研究,可以追溯到十多年前。

早在2008年,美国亚特兰大的神经学家就发现,在实验室里培育出的老鼠的大脑神经元,有一定的学习能力和方向导航能力…

到了2013年,澳洲的Brett Kagan博士研究团队在研究小头畸形症时,为观察大脑发育,确定病症的起源,提出了“迷你大脑”的概念。

Brett Kagan博士

这个“迷你大脑”,即是采集一些能发育成大脑的胚胎干细胞,让它们在实验室里培养和发育,看能不能拥有大脑的部分功能。

Kagan博士的想法也很直白:

既然老鼠的脑细胞有思考和学习的能力,那人类的脑细胞应该也能做到。

2019年,Kagan博士和同事们成立了公司,正式启动“迷你大脑”计划。

他们搜集了一部分人类的胚胎干细胞,定向诱导发育成大脑细胞,来构建这个“迷你大脑”。

最终,这一团脑细胞在培养皿里开始发育,又经过几年的精心培育,最终发育成了一团包含80万个脑神经元的“迷你大脑”,正式命名为“碟中脑”(Dish Brain)。

这团鲜活的脑细胞放在一个特质的碟子里,尺寸相当于一只黄蜂的大脑,和包含140多亿神经元的普通人脑相比,显然是小太多了。

尺寸小倒是其次,有没有大脑的能力才是最关键的。

于是乎,Kagan博士和同事们决定对这团“迷你大脑”进行一个测试,检测它是否有学习和感知能力。

Kagan博士决定用上世纪70年代的电子游戏Pong来检测。

游戏的规则很简单,和打乒乓球相似,玩家操作左边的白板(球拍),将屏幕上随机移动的白点挡住(接球),不让它通过便算作得分。

现在,Kagan博士通过一堆电极,让“迷你大脑”连接到游戏上,让它来学会玩游戏。

“迷你大脑”在运行时,会产生生物电流,消耗能量。

Kagan博士是这样检测的:

“迷你大脑”作为玩家操纵白板,当白点被白板拦住,“接球”成功时,“迷你大脑”消耗了极少的能量。

当白点没能被白板拦住,“接球”失败时,“迷你大脑”会消耗较多的能量。

通过这样的检测和反馈,Kagan博士发现,这盘“迷你大脑”在短短五分钟内就学会了游戏,之后便玩得不亦乐乎,并且水平越来越高…

作为对比,Kagan博士的团队还培育了一个由小鼠脑细胞组成的“迷你大脑”,也测试了玩Pong游戏,发现其学习能力远不如人脑。

但是,不管是小鼠还是人类的“迷你大脑”,初期的学习能力都要远高于人工智能,要知道,教会人工智能玩Pong,至少需要90分钟。

通过这项测试,Kagan博士最终得出结论:

由人类脑细胞神经元组成的“迷你大脑”,具有感知能力和学习能力,还学会了打游戏!

不久前,Kagan博士团队将这一发现整理成论文,发表在了《细胞》期刊上。

这一惊人的发现,很快引起了科学界同行的关注:

一些科学家对新技术的突破异常兴奋,也有一些科学家表达了深深的担忧。

有部分科学家在接受媒体采访时,提出了更为尖锐的问题:

现在,一盘脑细胞学会了打游戏,下一步打算干什么?

弄出一个有“自我意识”的大脑?

再下一步,造出一个装着人脑的机器人?

如果这个机器人被造出来,它到底算是机器人还是人类?

……

显然,这类问题一旦延伸下去,将不可避免地触动更多科学和伦理的界限。

当然目前来看,人类暂时没有这方面的担忧。

Kagan博士也对此做出了详细的回应:

“迷你大脑”目前仅有“感知”能力,还没有“意识”,它玩游戏的机制是不是和正常的人脑一样,也有待进一步研究确认。

同时他还强调,他和团队成员都不会试图造一个具有“自我意识”的大脑出来,因为技术上达不到,也违反科学伦理。

他们的短期目标只是通过研究“迷你大脑”的发育,找出小头畸形症和老年痴呆症等脑科疾病的根源…

不管怎样,科技永远是一把双刃剑。

今天,一碟脑细胞学会了玩游戏,但愿在未来,这项技术能成为造福人类,而不是带来混乱的工具。

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