在實驗室裡創造大腦不一定要像今年萬聖節的弗蘭肯斯坦那樣

他們用乾細胞培育出微型 3D 大腦。這些不是你想像中的坦克里的瘋狂科學家頭腦。它們是類器官，生長在培養皿中。這也非常酷。

我們 可以、必須和願意 他們使用大腦類器官 發現 新的醫療方法， 學習 大腦發育， 限制 動物試驗的需求，甚至效力 電腦 還有更多 節能人工智能。

實驗室培育的微小大腦聽起來像是科幻小說，但它們是完全真實的並且正在發生。這 大腦生成器 加州大學聖克魯斯分校基因組研究所的團隊最近 已收到 190 萬美元的資助用於研究類器官的智力——也稱為學習、響應刺激和完成任務的能力。大腦細胞器通過電信號和化學信號與外界相互作用。

領導這項研究的生物分子工程學教授塔爾·沙夫（Tal Sharf）說：“這些細胞器模型為研究人類認知的出現提供了前所未有的機會——人類認知的特性定義了我們人類的本質。” 新聞稿。

Braingeneers 研究人員將使用 強化學習技術 – 在需要適應性的任務（例如無引導導航）的機器學習中很常見 – 發現類器官如何響應感官輸入來解決問題。 Sharf 的團隊將為 類器官智力 了解他們如何學習並監控他們潛在的意識出現。

這並不容易。意識沒有一個普遍認同的定義，這將是困難的 措施 就目前的情況而言 非常 簡化的網絡。我們無法確切地詢問他們的感受。

此類工作，甚至微腦的存在，都引發了許多倫理問題，特別是當類器官變得更加複雜時。大腦本身有 沒有疼痛感受器但我們的腦膜（大腦周圍的膜）具有可以向灰質發送疼痛信號的神經元。相當先進的類器官可能也會經歷同樣的情況。如果大腦類器官能夠獲得意識並體驗疼痛，那麼對它們進行實驗是否不道德？

他說，這些倫理問題“與科學技術問題一樣令人著迷” 漢克·格里利斯坦福大學法律與生命科學中心主任在新聞稿中說。 “它的範圍從人類大腦的狀態到最終的類器官計算設備——無論它們被視為人體組織樣本、實驗動物、個體還是完全其他的東西——到其細胞被用來生產這些類器官的個人的知情同意過程的細節。”

但意識“太遙遠了” 譚珍妮哈佛大學維斯研究所合成生物學主任告訴我。儘管大腦細胞器中的神經元彼此“交談”並同步運行，但這幾乎肯定不會轉化為當前模型中的意識。研究人員看到這些細胞器中的細胞建立神經連接是非常令人興奮的，即使它並不能增加意識。

“它激發了想像力，”譚說，這個問題“有意識意味著什麼？”

大多數大腦類器官僅代表大腦的一個區域。約翰·霍普金斯大學研究人員 被創建 今年早些時候，它出現了一個全腦細胞器，但它比真實的細胞器小得多，增加了約 600 萬個神經元，而成人大腦有數百億個神經元。這使其處於與 40 天大的人類胎兒大腦相似的發育水平。

它們的相對簡單性掩蓋了這樣一個事實：大腦類器官是研究神經系統疾病的非常有價值的工具。了解精神分裂症、阿爾茨海默病和雙相情感障礙如何在細胞水平上發展，使科學家能夠找到更好的治療靶點。大約 90% 的藥物 失敗 在第一階段臨床試驗期間。對於神經精神藥物來說，失敗率驚人 96%根據約翰·霍普金斯大學的研究人員的說法。

失敗率如此之高，部分原因是神經科學極其困難，但一個鮮為人知的原因在於我們對動物測試的依賴。研究人員絕大多數使用動物模型來進行早期藥物開發，而動物模型並不是人類藥物的優秀測試對象。

所有這些都使圍繞大腦類器官的倫理問題變得複雜化。我們當然知道實驗動物會經歷疼痛。冒險似乎要好得多 潛在的 類器官確實會給受苦的動物帶來痛苦，但在神經精神病學研究中卻幾乎沒有或根本沒有醫療益處。

但這裡有一些可怕的事情：使用大腦類器官為計算機供電 模糊 人與機器之間的界限。因此，準備好迎接一場圍繞人工智能意識、福祉甚至人格的新辯論吧。