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你知道如何在罐子里建立大脑吗?

时间:2024-02-27 18:20:27 技术突破

  在实验室条件下在一系列非侵入性电极下培养/生长的神经元提供了一种有吸引力的替代方案,可以实现一种新形式的机器人控制器。实验性控制平台,本质上是机器人体,可以在这种网络/大脑的控制下纯粹在定义的区域中移动,并且可以目睹控制人体的大脑的影响。当然,从机器人的角度来看,这是非常有趣的,但是由于其感觉运动的体现,它也为研究大脑本身的发展开辟了新的方法。可以通过这种方式进行调查,以记忆形成和奖励/惩罚场景 - 支撑大脑基本功能的要素。

  脑细胞在体外的增长网络(目前约为100 000至15万)通常是通过分离从胎儿啮齿动物皮质组织获得的神经元开始的。然后,它们在专门的室内生长(培养),其中可以为它们提供合适的环境条件(例如适当的温度)和养分。嵌入在腔室底部的电极阵列(多电极阵列,MEA)充当双向电气接口到培养物的双向电界面。这使得可以提供电信号来刺激培养物,还可以将记录作为培养物的产出。这种培养物中的神经元在几周内自发连接,交流和发展,目前通常三个月提供有用的反应。就所有目的和目的而言,它就像罐子里的大脑!

  这种文化中的神经元在几周内自发地联系,交流和发展

  实际上,大脑在玻璃标本室内生长,衬有平坦的“ 8×8” MEA,可用于实时记录(见图1)。这样,可以通过监测电极上的输出信号来分离小组神经元的发射。因此,可以形成整个网络的全球活动的图片。也可以通过任何电极刺激培养物来诱导神经活动。因此,MEA与培养的神经元形成双向界面(Chiappalone等,2007; Demarse等,2001)。

  在凯文·沃威奇(Kevin Warwic)的文章《人工智能和控制论的未来》中阅读有关此主题的更多信息。

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  凯文·沃里克(Kevin Warwick)