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Verso il cervello cyborg: gli ultimi risultati della ricerca scientifica

La ricerca potrebbe portare alla fusione di ”neuroni biologici vivi” con “calcolo tradizionale del silicio“, in quello che potrebbe essere un vero e proprio cervello. [...]
Sandro Marco Incerti

Ai expert&pioneer; Managing Director Roma Capitale Investments Foundation; Author of ‘K-Economy’

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La comunità dell’intelligenza artificiale non si è ancora adattata al fatto che l’AI sta iniziando ad avere un impatto importante nel mondo reale e una macchina, già ora, non ha bisogno di essere più intelligente degli umani in tutte le cose per rappresentare un rischio da prendere sul serio. L’esperimento che segue dimostra come i ricercatori siano già sulla strada per realizzare un “cervello cyborg”.

Reti di neuroni sviluppate in vitro

Partiamo da uno studio  – Lancaster MA, Renner M, Martin CA, Wenzel D, Bicknell LS, Hurles ME, Homfray T, Penninger JM, Jackson AP, Knoblich JA. Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature. 2013 Sep 19;501(7467):373-9. doi: 10.1038/nature12517. Epub 2013 Aug 28. PMID: 23995685; PMCID: PMC3817409 – che ha subito aperto molteplici strade verso destinazioni per ora ignote.

La complessità del cervello umano ha reso difficile studiare molti disturbi cerebrali in organismi modello, evidenziando la necessità di un modello in vitro dello sviluppo del cervello umano. “Abbiamo sviluppato un sistema di coltura organoide tridimensionale derivato da cellule staminali pluripotenti umane, chiamato organoidi cerebrali, che sviluppano varie regioni cerebrali discrete, sebbene interdipendenti. Questi includono una corteccia cerebrale contenente popolazioni progenitrici che organizzano e producono sottotipi di neuroni corticali maturi. Inoltre, gli organoidi cerebrali hanno dimostrato di ricapitolare le caratteristiche dello sviluppo corticale umano, vale a dire l’organizzazione caratteristica della zona progenitrice con abbondanti cellule staminali gliali radiali esterne.

Infine, utilizziamo l’interferenza dell’RNA e le cellule staminali pluripotenti indotte specifiche del paziente per modellare la microcefalia, un disturbo che è stato difficile ricapitolare nei topi. Dimostriamo una differenziazione neuronale prematura negli organoidi dei pazienti, un difetto che potrebbe aiutare a spiegare il fenotipo della malattia. Insieme, questi dati mostrano che gli organoidi tridimensionali possono ricapitolare lo sviluppo e la malattia anche in questo tessuto umano più complesso”.

Molte squadre in tutto il mondo hanno studiato reti di neuroni nelle capsule di Petri, spesso trasformandoli in organoidi simili al cervello. Ma questa è la prima volta che si scopre che i mini-cervelli eseguono compiti mirati.

Le cellule cerebrali viventi in una capsula di Petri possono imparare a giocare al videogioco Pong quando vengono collocate in quello che i ricercatori descrivono come un “mondo di gioco virtuale”. Per questo “pensiamo che sia giusto chiamarli cervelli cyborg“, afferma Brett Kagan, direttore scientifico di Cortical Labs, che guida la ricerca.

Schema del sistema di cultura descritto nello studio (fonte PMC)

Verso il cervello cyborg

I ricercatori della società australiana Cortical Labs hanno sfruttato centinaia di migliaia di cellule cerebrali umane cresciute su array di microelettrodi e hanno insegnato a un ibrido biotecnologico che hanno soprannominato “DishBrain” a riprodurre una versione per giocatore singolo del “Pong”. Hanno quindi confrontato la velocità con cui il mini-cervello acquisisce l’abilità con l‘intelligenza artificiale (AI). Le cellule cerebrali umane hanno imparato il gioco in soli cinque minuti rispetto ai 90 minuti necessari a una AI.

Brett Kagan, il responsabile scientifico del laboratorio che sta conducendo la ricerca ha dichiarato alla rivista New Scientist che una volta che un’intelligenza artificiale impara a giocare, però finisce per diventare più abile delle cellule cerebrali umane. Nonostante ciò, gli scienziati dietro il progetto affermano che ha dimostrato che “Un singolo strato di neuroni corticali in laboratorio può autoregolarsi e mostrare un comportamento intelligente e consapevole”.

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“Inoltre, questo potrebbe avere anche alcune implicazioni pratiche”, che Cortical Labs spera che la ricerca possa aiutare a spianare la strada alla fusione di” neuroni biologici vivi” con “calcolo tradizionale del silicio,” in quello che potrebbe essere un vero cervello cyborg.

E se ciò non fosse abbastanza fantascienza, la rivista New Scientist ha citato i ricercatori che si riferivano alle cellule cerebrali umane come se “vivessero in Matrix “. Ecco cosa significa: quando un mini-cervello gioca la versione semplificata per giocatore singolo di “pong”, le cellule cerebrali sono indotte a pensare che sia la racchetta che colpisce la palla nel gioco.

Human brain cells in a dish learn to play Pong

Video: Cellule cerebrali umane imparano a giocare a Pong (New Scientist)

Conclusioni

Per lo stesso esperimento, le cellule cerebrali si trovano in cima a matrici di microelettrodi che le stimolano, inviando segnali elettrici all’array destro o sinistro per indicare dove si trova la palla. In risposta, il “DishBrain” spara i neuroni per muovere la racchetta, mentre gli stessi elettrodi analizzano l’attività neurale e consentono alla realtà virtuale di rispondere di conseguenza.

La morale, l’etica, le leggi si stanno muovendo sempre più lentamente rispetto alla velocità di sviluppo della tecnologia.

 

 

 

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