Οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν τεχνητό εγκέφαλο στο εργαστήριο

Εδώ και εκεί, οι πληροφορίες αναβοσβήνουνο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι μοναδικός. Γνωρίζουμε αυτό χωρίς τις πληροφορίες που λαμβάνονται από τα μέσα ενημέρωσης, αλλά αναφέρουν συνεχώς τα αποτελέσματα μερικών μελετών που επιβεβαιώνουν και αυτό. Με βάση αυτές τις πληροφορίες, μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι η αναπαραγωγή του εγκεφάλου είναι είτε αδύνατη είτε εξαιρετικά δύσκολη στο σημερινό στάδιο της ανάπτυξης της επιστήμης. Μια ομάδα επιστημόνων απέδειξε το αντίθετο και κατάφερε να αναπτύξει έναν σχεδόν ολοκληρωμένο εγκέφαλο στο εργαστήριο.

Μπορείτε να διαφωνήσετε με αυτό, αλλά ο εγκέφαλός μας είναι πραγματικά ένα ενδιαφέρον πράγμα.

Τα οργανοειδή του εγκεφαλικού φλοιού αναπτύχθηκαντο εργαστηριακό προσωπικό σε ειδικές μάρκες που θα μπορούσαν να καταγράφουν δραστηριότητα για την απόκτηση πιο ακριβών δεδομένων χωρίς την ανάγκη για πρόσθετη πολύπλοκη εργασία. Ο κίνδυνος υλικών ζημιών που ήταν αναπόφευκτος κατά τη διάρκεια των μετρήσεων ελαχιστοποιήθηκε επίσης.

Οργανοειδές - καλλιεργούνται τεχνητά εξειδικευμένες κυτταρικές δομές

Η κυτταρική ανάπτυξη διατηρήθηκε για δέκα μήνες και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι επιστήμονες συνέλεξαν ένα πολύ μεγάλο αριθμό ενδιαφερόντων δεδομένων.

Το περιεχόμενο

• 1 Πώς να αναπτύξετε έναν εγκέφαλο
• 2 Πώς ο εγκέφαλος είναι ενεργός
• 3 Πώς οι επιστήμονες ερευνούν τον εγκέφαλο
• 4 Γιατί χρειαζόμαστε έναν τεχνητό εγκέφαλο

Πώς να αναπτύξετε έναν εγκέφαλο

Η τεχνολογία για την καλλιέργεια οργανοειδών δίνειτην ικανότητα να προγραμματίζουν τα κύτταρα με τέτοιο τρόπο ώστε ένα μικρό μοντέλο του εγκεφάλου να μπορεί να αναπτυχθεί από αυτά. Ναι, αυτοί οι εγκέφαλοι αποδειχθούν πολύ μικροί και δεν μπορούν να είναι πλήρες όργανο, κατά κανόνα το μέγεθος τους δεν είναι μεγαλύτερο από ένα μπιζέλι, αλλά το μοντέλο λειτουργεί σχεδόν το ίδιο με έναν πραγματικό εγκέφαλο.

Ένας τέτοιος τεχνητός εγκέφαλος όχι μόνο περιέχει στρώματα νευρώνων που χαρακτηρίζουν τον πραγματικό εγκέφαλο, αλλά και μια δραστηριότητα που μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πολλές διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτό το θεμελιώδες όργανο.

Εδώ είναι το πράγμα: Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μικροσκοπικό ανθρώπινο μυαλό και τους εισήγαγε σε ρομπότ

Ωστόσο, για να καλέσετε μια τέτοια τεχνητήένας αυξημένος εγκέφαλος δεν είναι πραγματικός. Μόνο μέχρι ένα σημείο μπορεί να αναπτυχθεί και να αναπτυχθεί γρήγορα καθώς αναπτύσσεται ένας πραγματικός εγκέφαλος. Μετά από ένα συγκεκριμένο σημείο, αρχίζει να στερείται παροχής οξυγόνου, η οποία σε κανονική κατάσταση παρέχεται από αιμοφόρα αγγεία. Ως αποτέλεσμα, μετά από μια συγκεκριμένη στιγμή, ο τεχνητός εγκέφαλος παύει να αναπαράγει αξιόπιστα τις διαδικασίες που μελετούν οι επιστήμονες.

Οι συνδέσεις στον εγκέφαλο είναι αυτό που το καθιστά ανθρώπινο κέντρο ελέγχου.

Πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος

Τα αρχικά σημάδια της τεχνητήςεγκεφάλου εμφανίζονται στο τέλος του δεύτερου μήνα ανάπτυξης. Με την πάροδο του χρόνου, η δραστηριότητα γίνεται πιο περίπλοκη, που αντιστοιχεί στην ανάπτυξη και ανάπτυξη του ζώντος εγκεφάλου. Μετά την ηλικία των δέκα μηνών, η δραστηριότητα του αναπτυγμένου δείγματος είναι πολύ παρόμοια με τη δραστηριότητα του εγκεφάλου ενός ανθρώπινου εμβρύου 10-16 εβδομάδες μετά τη σύλληψη.

Παρόμοια έρευνα και καλλιέργεια εγκεφάλουτα κύτταρα διεξήχθησαν νωρίτερα, αλλά μόνο τώρα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να το κάνουν με ακρίβεια και ακρίβεια ώστε η δραστηριότητα των αναπτυγμένων νευρώνων να ήταν παρόμοια με αυτή των πρόωρων μωρών. Αυτή η ομοιότητα κατέστη δυνατή εξαιτίας του γεγονότος ότι οι νευρικές συνδέσεις ξαναχτίστηκαν με την πάροδο του χρόνου και, με τη μεταβολή της δομής τους, υπερθερμάνθηκαν με μεγάλο αριθμό κυττάρων και άρχισαν να επικοινωνούν μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, ο "εγκέφαλος δοκιμαστικού σωλήνα" είναι παρόμοιος με τον άνθρωπο όχι μόνο σε μια ποικιλία νευρώνων αλλά και στην ηλεκτρική τους δραστηριότητα.

Οι ερευνητές ανέλυσαν 15.90 κύτταρα, τα οποία ανήκαν σε μία από τις κύριες κατηγορίες:

• πρόδρομων κυττάρων
• ενδιάμεσα κύτταρα
• γλοιακά κύτταρα
• γλουταμινεργικά κύτταρα
• ΓΑΒΑεργικά κύτταρα

Τα τελευταία βρίσκονται συνήθως στον εγκεφαλικό φλοιότον εγκέφαλο των πρωτευόντων, αλλά καθώς το πείραμα διεξήχθη, τα κύτταρα όχι μόνο ανοικοδομήθηκαν αλλά η αναλογία τους άλλαξε. Αυτό είναι χαρακτηριστικό της ανάπτυξης του εγκεφάλου κατά την ενηλικίωση.

Πώς οι επιστήμονες ερευνούν τον εγκέφαλο

Για να λάβουν τα αποτελέσματα της μελέτης, οι επιστήμονες 4 φορές σε 10 μήνες έλαβαν δείγματα για σάρωση με RNA. Έτσι μελέτησαν τη δραστηριότητα που χαρακτηρίζει διάφορα είδη νευρικού ιστού.

Μια λίγο εξιδανικευμένη εικόνα του εγκεφάλου, αλλά φαίνεται όμορφη

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αναπτύχθηκαν οργανοειδήσε ειδικά τσιπ πολλαπλών ηλεκτροδίων. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος συλλογής πληροφοριών σχετικά με τη νευρική δραστηριότητα χωρίς να τραυματιστούν τα κύτταρα. Τα τσιπ καταγράφουν ηλεκτρικές παλμώσεις και τα καταγράφουν με τη μορφή ηλεκτροεγκεφαλογραφικών ενδείξεων (ηλεκτροεγκεφαλογράφημα).

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης λίγοαλλάζει τον τύπο του EEG. Η κατώτατη γραμμή είναι απλή - όσο μεγαλύτερη είναι η ηλικία του εγκεφάλου, τόσο λιγότερες παύσεις μεταξύ των επιδημιών της νευρωνικής δραστηριότητας. Τα τσιπς στα οποία καλλιεργήθηκαν τα οργανοειδή καταγράφηκαν παρόμοια δραστηριότητα.

Για να εξασφαλιστεί η εγκεφαλική δραστηριότηταείναι πραγματικά δυνατό να μελετηθεί με βάση τα οργανοειδή, οι επιστήμονες προσπάθησαν να μάθουν πώς να καθορίσουν την ηλικία τους με EEG. Για αυτό, τα νευρικά δίκτυα κλήθηκαν για βοήθεια, όπως συνήθως. Διδάσκονταν να καθορίζουν την ηλικία ενός ατόμου από την EEG, μετά την οποία προσφέρθηκαν να εργαστούν με τα αυξημένα δείγματα. Ως αποτέλεσμα, έλαβαν πρόσθετη επιβεβαίωση ότι τα οργανοειδή αναπτύσσονται με τον ίδιο τρόπο όπως ένας πραγματικός εγκέφαλος. Το νευρικό δίκτυο ήταν ιδιαίτερα καλό στο χειρισμό περισσότερων δειγμάτων "ενηλίκων".

Οι νευρώνες ανέκαμψαν πάντα το ενδιαφέρον των επιστημόνων

Γιατί χρειάζομαι έναν τεχνητό εγκέφαλο

Με βάση το γεγονός ότι οι επιστήμονες δεν έχουν μόλις δημιουργηθείτεχνητό εγκέφαλο, το οποίο μπορεί να λειτουργήσει σαν ένα πραγματικό, αλλά και επιβεβαίωσε ότι η μέθοδος δεν είναι λάθος, μπορούμε να πούμε ότι έχουμε ένα εξαιρετικό εργαλείο για να μελετήσουμε το κύριο όργανο μας.

Αν ένας επιστήμονας μελετήσει τον εγκέφαλο και σκέφτεται με τον εγκέφαλο, εξετάζει ο εγκέφαλος τον εγκέφαλο; Δηλαδή, ο ίδιος;

Δεν θα καταλάβουν όλοι, αλλά πολλοί θα το θυμούνται

Αυτή η μέθοδος έρευνας θα επιτρέψει την απόκτησηπολύ περισσότερες πληροφορίες χωρίς την ανάγκη μελέτης ανθρώπινων δειγμάτων. Επιπλέον, ορισμένες μέθοδοι έρευνας που δεν ισχύουν για τον άνθρωπο μπορούν να εφαρμοστούν σε έναν τεχνητό εγκέφαλο. Μπορείτε ακόμη να δημιουργήσετε ιστούς με μεταλλάξεις για να μελετήσετε πώς επηρεάζουν την ανάπτυξη του ανθρώπου και της ανθρωπότητας στο σύνολό της. Σε μια ενδιαφέρουσα στιγμή ζούμε. Συμφωνείτε;