Wie Science Alert berichtet, haben Wissenschaftler im Labor mehrere Hirngewebeproben hergestellt, die funktionelle Aktivität und Lernfähigkeit zeigten.
In einer neuen Studie nutzten die Forscher die klassische Wagen-und-Stange-Balanceaufgabe (die sogenannte Balanceaufgabe), um das Potenzial der kultivierten Hirnorganoide zu bewerten.
Die Organoide wurden aus Stammzellen von Mäusen gewonnen und so gezüchtet, dass sie kleine Fragmente von kortikalem Gewebe bildeten, die in der Lage sind, neuronale Impulse zu erzeugen und weiterzuleiten. Diese Strukturen besitzen kein Bewusstsein und kein eigenständiges Denken, aber sie können Signale empfangen, darauf reagieren und interne neuronale Verbindungen als Reaktion auf externe Reize reorganisieren.
Das Experiment verwendete ein virtuelles Modell eines Wagens mit einer vertikalen Stange, den die Probanden balancieren mussten. Unterschiedliche Muster elektrischer Impulse kodierten Informationen über die Bewegungsrichtung und den Neigungswinkel der Stange. Die Reaktionen der Organoide wurden als Befehle interpretiert, den Wagen nach links oder rechts zu bewegen, um das System zu stabilisieren.
Der Anpassungsmechanismus war im Experiment besonders wichtig. Waren die Ergebnisse über fünf Versuche schlechter als der Durchschnitt der vorherigen zwanzig, aktivierte das System eine kurzzeitige Hochfrequenzstimulation. Ein Algorithmus bestimmte, welche Neuronen zusätzliche Impulse erhalten sollten, basierend darauf, ob ähnliche Stimulationsmuster zuvor zu einer verbesserten Kontrolle geführt hatten.
Laut Forscher Ash Robbins lässt sich dieser Prozess mit einem virtuellen Trainer vergleichen, der Fehler aufzeigt und bei der Korrektur hilft. Wissenschaftler arbeiten weiterhin an der Verfeinerung von Methoden zur Übermittlung solcher „Trainingssignale“, um die Effektivität der Interaktion mit Organoiden zu verbessern.
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Fortsetzung folgt…
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