Китайские учёные создали робота с мозгом из стволовых клеток человека

Технология "мозг на чипе", разработанная исследователями из Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий, объединяет органоид мозга — ткань, полученную из стволовых клеток человека, — с чипом нейронного интерфейса, который питает робота и учит его избегать препятствий и хватать предметы.

Технология представляет собой развивающееся направление интерфейсов мозг-компьютер (ИМК), целью которого является объединение электрических сигналов мозга с внешними вычислительными мощностями и которое Китай считает приоритетным.

По словам представителей Тяньцзиньского университета, это «первая в мире интеллектуальная система комплексного информационного взаимодействия "мозг на чипе" с открытым исходным кодом», которая может привести к развитию мозгоподобных вычислений.

Это технология, которая использует культивируемый in-vitro "мозг" — например, органоиды мозга — в сочетании с чипом электродов для формирования "мозга-на-чипе", который кодирует и декодирует обратную связь от стимуляции, сообщил Минг Донг, вице-президент Тяньцзиньского университета, государственному изданию Science and Technology Daily во вторник.

Технология ИМК привлекла широкое внимание благодаря Neuralink, разработанной Элоном Маском, имплантируемому интерфейсу, позволяющему пациентам управлять устройствами с помощью только своих мыслей.

Теперь Тяньцзиньский университет утверждает, что его исследования могут привести к созданию гибридного человеко-роботизированного интеллекта.

Органоиды мозга создаются из человеческих плюрипотентных стволовых клеток, которые обычно встречаются только в ранних эмбрионах и могут развиваться в различные виды тканей, в том числе и в нервные.

При пересадке в мозг они могут устанавливать функциональные связи с мозгом хозяина, пишет команда Тяньцзиньского университета в неотредактированной рукописи, опубликованной в прошлом месяце в рецензируемом журнале Brain издательства Oxford University Press.

"Пересадка органоидов человеческого мозга в живой мозг — это новый метод развития и функционирования органоидов. Органоидные трансплантаты имеют функциональную сосудистую систему, полученную от хозяина, и демонстрируют продвинутое созревание", — пишет команда.

Ли Сяохун, профессор Тяньцзиньского университета, рассказал Science and Technology Daily, что, хотя органоиды мозга считаются наиболее перспективной моделью базового интеллекта, технология по-прежнему сталкивается с "узкими местами, такими как низкая зрелость развития и недостаточное поступление питательных веществ".

В своей статье команда заявила, что разработала методику использования низкоинтенсивного ультразвука, который может помочь органоидам лучше интегрироваться и расти в мозге.

Команда обнаружила, что когда трансплантаты обрабатывались ультразвуком низкой интенсивности, это улучшало дифференциацию клеток органоида в нейроны и помогало улучшить сети, которые они формировали с мозгом хозяина.

Эта методика также может привести к созданию новых методов лечения нарушений нейроразвития и восстановления повреждений коры головного мозга, говорится в статье.

"Пересадка органоидов мозга считается перспективной стратегией восстановления функций мозга путём замещения утраченных нейронов и реконструкции нейронных цепей", — пишет команда.

Команда обнаружила, что использование низкоинтенсивного ультразвука на имплантированных органоидах мозга может уменьшить невропатологические дефекты в испытании на мышиной модели микроцефалии — расстройства нейроразвития, характеризующегося уменьшением размеров мозга и головы.

В университете также заявили, что использование командой неинвазивного низкоинтенсивного ультразвука может помочь нейронным сетям сформироваться и созреть, обеспечивая лучшую основу для вычислений.