الدراسة: تتعلم خلايا الدماغ "الواعية" في الطبق ممارسة لعبة الفيديو

يجادل علماء الأعصاب الأستراليون في ورقة بحثية جديدة بأن خلايا الدماغ التي تعيش في طبق يمكن أن تتعلم لعب لعبة الفيديو الكلاسيكية Pong ، وبالتالي إظهار "السلوك الذكي والواعي".

وقال بريت كاغان ، الذي قاد الدراسة التي نُشرت، الأربعاء 12اكتوبر2022، في مجلة Neuron ، لوكالة فرانس برس إن النتائج التي توصل إليها تفتح الباب لنوع جديد من الأبحاث يمكن فيه استخدام الخلايا العصبية يومًا ما كمعالجات بيولوجية للمعلومات، مكملة لأجهزة الكمبيوتر الرقمية.

وأوضح أن "ما لا تستطيع الآلات فعله هو تعلم الأشياء بسرعة كبيرة - إذا كنت بحاجة إلى خوارزمية التعلم الآلي لتتعلم شيئًا ما ، فإنها تتطلب آلاف عينات البيانات".

"لكن إذا سألت إنسانًا أو دربت كلبًا ، يمكن للكلب أن يتعلم خدعة في محاولتين أو ثلاث."

الخلايا العصبية هي اللبنات الأساسية للذكاء في جميع الحيوانات ، من الذباب إلى البشر.

انطلق كاجان ، كبير المسؤولين العلميين في مختبرات كورتيكال في ملبورن ، للإجابة على سؤال حول ما إذا كانت هناك طريقة لتسخير الذكاء المتأصل في الخلايا العصبية.

لإجراء تجربتهم ، أخذ كاجان وزملاؤه خلايا الفئران من أدمغة جنينية ، واشتقوا خلايا عصبية بشرية من خلايا جذعية بالغة.

ثم قاموا بتربيتها فوق مصفوفات أقطاب ميكروية يمكنها قراءة نشاطها وتحفيزها. تضمنت التجارب مجموعة من حوالي 800000 خلية عصبية ، أي ما يقرب من حجم دماغ النحلة الطنانة.

في "اللعبة" ، تم إرسال إشارة من يسار أو يمين المصفوفة للإشارة إلى مكان الكرة ، وأطلق "DishBrain" ، كما أسماه الباحثون ، إشارات لتحريك المضرب ، في خصم مبسط نسخة مجانية من بونج.

- `` واعي ، لكن غير واع "-

كانت إحدى العقبات الرئيسية هي معرفة كيفية "تعليم" الخلايا العصبية.

في الماضي ، تم اقتراح إعطائهم جرعة من هرمون "الشعور بالرضا" الدوبامين لمكافأة العمل الصحيح - ولكن كان من الصعب جدًا تحقيق ذلك في الممارسة العملية بطريقة حساسة للوقت.

بدلاً من ذلك ، اعتمد الفريق على نظرية تسمى "مبدأ الطاقة الحرة" التي صاغها كبير مؤلفي الورقة البحثية كارل فريستون منذ أكثر من عقد من الزمان ، والتي تقول إن الخلايا مثبتة لتقليل عدم القدرة على التنبؤ في بيئاتها.

عندما نجحت الخلايا العصبية في جعل المضرب يضرب الكرة ، تلقت إشارة كهربائية "يمكن التنبؤ بها" تقابل النجاح. ولكن عندما فاتتهم ، تم إرسالهم عشوائيًا ، أو إشارة كهربائية "غير متوقعة".

قال كاجان: "الشيء الوحيد الذي يمكن أن تفعله الخلايا العصبية هو أن تتحسن في الواقع في محاولة ضرب الكرة لإبقاء عالمهم قابلاً للتحكم ويمكن التنبؤ به".

يعتقد الفريق أن DishBrain واعي - والذي عرّفوه على أنه قادر على الإحساس والاستجابة للمعلومات الحسية بطريقة ديناميكية - لكنهم رسموا الخط عند تسميتها "واعية" ، مما يعني إدراك الوجود.

قال كاجان إن DishBrain جرب مهمة أخرى - لعبة الديناصورات التي تظهر في Google Chrome عندما لا يتم العثور على اتصال بالإنترنت ، وكانت النتائج الأولية مشجعة.

لخطواتهم التالية ، يخطط الفريق لاختبار كيفية تأثر ذكاء DishBrain بالأدوية والكحول - على الرغم من أن Kagan نفسه متحمس جدًا للإمكانيات المستقبلية لأجهزة الكمبيوتر البيولوجية بناءً على هذا الاكتشاف التأسيسي.

وقالت تارا سبيرز جونز من مركز ديسكفري برين ساينس بجامعة إدنبرة ، والتي لم تشارك في الدراسة: "هذا علم أعصاب تم إجراؤه بشكل قوي ومثير للاهتمام".

وأضافت: "لا تقلق ، في حين أن أطباق الخلايا العصبية هذه يمكن أن تغير استجاباتها بناءً على التحفيز ، فهي ليست ذكاءً على غرار الخيال العلمي في طبق ، فهذه استجابات دائرة بسيطة (وإن كانت مثيرة للاهتمام ومهمة علميًا)".