研究小组从小鼠胚胎中提取出人类脑细胞中的干细胞,并将其培养在可刺激的、可读取其活动的微电极阵列上,研究人员将这些神经元连接到计算机上,这样的神经元就可以接收到关于正在打球的球拍的反馈。他们使用电子探针来监测神经元的活动和对这种反馈的反应。神经元移动球拍和击球的次数越多,电子探针记录的“峰值”就越强,它们玩耍的方式就会被大脑皮层实验室开发的软件程序“批评”。这表明神经元可以以目标导向的方式实时活跃,以适应不断变化的环境。
不可预测的刺激被应用到细胞上,系统作为一个整体重新组织它的活动,以更好地玩游戏,减少随机反应。这种教会细胞培养执行显示智力的任务的新能力为未来开辟了新的可能性,将对技术、健康和社会产生深远的影响。在研究新药物或基因疗法在动态环境中的反应时,这一发现也增加了创造替代动物试验的可能性。这是一个由来自澳大利亚、加拿大和英国的科学家组成的团队,他们将人类和老鼠的神经元连接到电脑上,并让神经元学习在盘子上玩游戏。
这些科学家首次证明,培养皿中的80万个脑细胞可以执行目标导向的任务,甚至培养皿中的脑细胞也可以表现出固有的智力,随着时间的推移而改变它们的行为。科学家们将老鼠和人类的神经元连接到一台电脑上,让神经元玩一个简单而熟悉的视频游戏。结果表明,神经元能够以目标导向的方式实时适应变化的环境。这项研究可能在疾病建模、药物研发以及扩大目前对大脑如何工作和智力如何产生的理解方面发挥重要作用。