《神经元》:震惊,培养皿里的神经元已经学会打游戏了!

*仅供医学专业人士阅读参考
什么,培养皿里的神经元都学会打游戏了?
虽然人类一直热衷于教各种动物和AI打游戏,AlphaStar甚至已经在打星际争霸了,但是这可是培养皿里的一团神经元啊!这也行的吗?
近期,《神经元》杂志发表了来自澳大利亚墨尔本Cortical Labs的研究成果,研究者们称为“盘中脑”(DishBrain)神经元培养物,竟然真的学会了玩一种简单的游戏[1]!《自然》杂志也发表了评论解读这一发现。
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这项研究中研究者们选择的游戏对象是一款名叫Pong的经典打乒乓球小游戏,它首发于1972年,是最早的街机游戏之一,奇点糕借机带薪打了几把,跟打砖块差不多。之前也有科学家成功教会猪、猴子和AI玩这款游戏,手残糕表示并不想知道它们的成绩。
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街机上的Pong丨图源wiki
这个DishBrain的原理说起来并不难懂。研究者们用来培养细胞的并不是普通的培养基,而是一块电极阵列芯片,通过外置的系统输入信号,“提示”神经元小球在什么位置,由神经元输出的信号控制球拍移动。如果打到球了,系统就会给一个特定的信号反馈,如果没打到,就给一个随机的反馈。
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芯片上的神经元丨图源Cortical Labs官网
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芯片上的神经元培养物,可以看到红色箭头处的轴突束和蓝色箭头处的单个轴突
众所周知,神经元对外部刺激做出反馈,这就是所有动物学习的基础。于是,这就这样,盘中大脑很快就“学会”打乒乓球了!
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这是神经元玩的,1.5倍速
这项研究的通讯作者Brett Kagan认为,如果智力可以定义为整理信息并将其应用于给定环境中的适应性行为的能力,那么很明显,这项研究证明了培养皿中的神经元能够学习并表现出基本的智力。
不过,虽然名字叫做DishBrain,但这坨神经元与大脑还相去甚远,更别提具有意识了。奇点糕觉得这个学习的过程倒是和训练机器学习算法有那么一些相似。
当然了,未来,DishBrain可不仅仅能用来打游戏,经过合理的训练,它完全可以应用于新药测试、集成生物计算机等多种应用场景,这需要我们进一步探索神经元行为与环境刺激之间的特定联系。
参考资料:
[1] https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(22)00806-6 ADtaxi
本文作者丨代丝雨