科学家或很快培育出能思考和感知的人造大脑

2016-11-29 17:34 来源: 腾讯科学
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  据英国《数字杂志》网站报道,科学家们现在已经更接近于成功培育出“试管大脑”。这项研究的目的是借助人造大脑研究神经障碍性疾病,并且找到治疗方法,解决数百万人的痛苦。

  这种大脑类器官也被称为迷你大脑,是由皮肤细胞培育出来的。皮肤细胞首先被培育成干细胞,然后在营养丧失的情况下,只有脑细胞最终能够存活了下来,目前科学家们也无法解答其中的原因。

  这些脑细胞随后被一种果冻状物质所包围,这些物质就像头骨一样保护着脑细胞。在经过三个月的氧气和营养盐供养之后,这些人造大脑拥有了两百万颗神经元,这是非常庞大的数量,而一只成年老鼠的大脑也只拥有四百万颗神经元。

  这种人造大脑事实上与我们真正的大脑不同。它们似乎就像一滴液体中的斑点,而且直径只有3到4毫米。然而它的内部结构类似于人类大脑发育的早期阶段。它们就像一个胚胎脑,也拥有由脑灰质和脑白质构成的两个半球,彼此之间通过神经元传递信息。它们与人类大脑一样,由特定的大脑区域构成。总体来说,它们相当于9个周大胎儿的大脑。

  这些人造大脑的另一个有趣的特征就是它们似乎想要自我生长。这项研究的负责人,英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的Madeleine Lancaster博士称:“它们就像三年前研究人员培育的心脏细胞一样,神经元似乎想要放电。即使你把一个神经元单独放在培养皿中,它甚至会自我连接进行放电。”

  科学家们并不确定这是否意味着这些人造大脑正在思考。没有人真正了解思维是如何产生的,但是我们清楚的是思维源自于神经元的活动。似乎思维最初来自于与外界的交互作用以及各种感觉的输入,比如说味道、气味和噪音等等。然而复杂思维的产生过程仍然是一个谜。

  科学家们培育这种人造大脑的最初目的是为了研究孤独症和精神分裂症等神经系统疾病。使用动物的大脑进行试验是不可行的,因为它们也非常复杂。科学家们希望借助这些迷你人造大脑再现这些患者的大脑状态,以此探索发生了什么状况并寻找治疗方法。Lancaster博士现在已经在她的实验室培育了300个迷你大脑。

  有从事这一领域研究的科学家希望在实验室中培育出一个完整的人类大脑。然而,其它科学家认为这是个庞大的工程。英国普利茅斯大学认知研究所的Martin Coath博士称,他看好实验室人造大脑的研究前景,他认为使用人造大脑进行电子眼操控等复杂行为的时代已经不远了。