Le cellule cerebrali umane cresciute in laboratorio imparano a giocare al videogioco Pong in 5 minuti | Scienza

Brett Kagan di Cortical Labs afferma che lui e il suo team di ricercatori a Melbourne, in Australia, hanno sviluppato per la prima volta un cervello “senziente” su un piatto in un laboratorio. Altri esperti pensano che la descrizione vada troppo oltre, anche se chiamano la ricerca “eccitante”. “Non siamo riusciti a trovare un termine migliore per descriverlo”, dice Kagan. “È in grado di prendere informazioni da una fonte esterna, elaborarle e quindi agire in tempo reale”. Il neuroscienziato Dean Burnett, affiliato alla Cardiff Psychology School, preferisce ancora il termine “pensiero di sistema”. “Le informazioni vengono trasmesse e utilizzate in modo chiaro, il che provoca cambiamenti, quindi lo stimolo che ricevono viene ‘riflesso’ in modo elementare”, afferma Burnett.

La creazione di un mini-cervello non è nuova di per sé. Il primo è stato allevato nel 2013 per studiare la microcefalia, la condizione genetica in cui la dimensione del cranio è troppo piccola e il cervello non può svilupparsi completamente. Da allora, i mini-cervelli sono stati usati più spesso nella ricerca sul cervello.

Il primo di questi studi è che il cervello era collegato a un fattore ambientale esterno, in questo caso un videogioco, e che c’era interazione. In primo luogo, le cellule cerebrali umane sono state coltivate da cellule staminali e alcune anche da embrioni di topo. In totale, il mini-cervello era composto da circa 800.000 cellule. Utilizzando degli elettrodi, le cellule cerebrali sono state collegate a Pong, uno dei primissimi videogiochi, risalente agli anni ’70.

Nell’esperimento del mini-cervello, gli elettrodi indicavano da che parte si trovava la pallina e quanto era lontana dalle piastre. In risposta, le cellule hanno prodotto la propria attività elettrica. Man mano che il gioco andava avanti, usavano meno energia. Ma quando “segnano” e quindi ricominciano il gioco con la palla in qualsiasi momento, spendono più energie per adattarsi alla nuova situazione di gioco.

In cinque minuti, il mini cervello ha imparato a giocare a Pong. La palla è stata spesso mancata, ma la percentuale di successo è stata molto più alta di quella che resta una coincidenza, anche se – sottolineano i ricercatori – il mini-cervello non ha coscienza e non sa che sta giocando a Pong come un giocatore umano si renderebbe conto che .

Kagan spera che questa tecnologia possa alla fine essere utilizzata per testare trattamenti per malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer. Kagan vuole andare oltre il semplice vedere se il cervello in un piatto sta mostrando attività o meno. “Lo scopo delle cellule cerebrali è elaborare le informazioni in tempo reale”, afferma. “Sfruttare la loro vera funzione apre molte altre aree di ricerca che possono essere esplorate in profondità. Kagan ora ha in programma di testare come l’alcol influenzi la capacità del mini-cervello di giocare a Pong. Vuole sapere se le cellule cerebrali reagiscono come un cervello umano, il che renderebbe il sistema un efficace sostituto degli esperimenti.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Neuron dopo la revisione tra pari.