Видео дня
Шведские ученые создали первый в мире "живой компьютер" из тканей мозга человека. Фото
Шведские ученые создали первый в мире "живой компьютер" из человеческого мозга. Он может разрешить мировой энергетический кризис.
Компьютер состоит из 16 органоидов или сгустков клеток мозга, выращенных в лаборатории, передающих информацию между собой. Они работают подобно традиционным компьютерным чипам – посылают и принимают сигналы через свои нейроны, которые действуют как схемы, пишет MailOnline.
Но особенным этот компьютер делает то, что эта живая машина потребляет меньше энергии, поскольку живые нейроны могут потреблять в миллион раз меньше, чем используемые сейчас цифровые процессоры.
По сравнению с лучшими компьютерами в мире, такими как Hewlett Packard Enterprise Frontier, ученые обнаружили, что при такой же скорости и в 1000 раз больше памяти человеческий мозг потребляет от 10 до 20 Вт – а современный компьютер использует 21 мегаватт. .
Один мегаватт равен одному миллиону ватт.
Живую машину разработали ученые FinalSparks – стартап, сосредоточивающийся на создании решений с биологическими нейронными сетями.
"Эта идея распространена в научной фантастике, но не было большого количества реальных исследований по ней", - сказал доктор Фред Джордан, содиректор FinalSpark.
Ученые взяли стволовые клетки и культивировали их в течение одного месяца, пока они не сформировали такие функции, как нейроны. Минимозг FinalSparks построен примерно из 10 000 живых нейронов диаметром около 0,5 мм. Органоиды тренируются с помощью доз дофамина – когда они правильно выполняют задачи, они получают поток химического вещества в качестве награды. Ученые вводят дофамин, подвергая светлый участок органоида мозга – подобно тому, как он выделяется в мозге человека, когда активируется определенная область.
Минимозг окружен восемью электродами, измеряющими активность в органоидах, и исследователи могут посылать ток через электрод, чтобы воздействовать на нейрон. Эти электроды выполняют двойную роль: стимулируют органоиды и записывают обрабатываемые ими данные. Органоиды также содержатся в микрофлюидном инкубаторе, который действует как минисистема водопровода для крошечных количеств жидкости, обеспечивающая клетки питательными веществами, а также питательными веществами, необходимыми для поддержания их жизни. Инкубатор поддерживает температуру тела органоидов и автоматизирует поток и поддержание клеточной среды, обеспечивая стабильную среду, свободную от бактерий и вирусов.
Клетки в "живом компьютере" живут и умирают в течение 100 дней, собраны вместе в трехмерную органоидную структуру. Но они похожи на те, что есть в реальном человеческом мозге и обладают подобной электрической активностью.
"Нейроны в вашем мозгу живут около 80 лет – когда вы умрете, они будут такими же, как и когда вы родились. Мы не так хорошо как природа способны поддерживать их жизнь, поэтому наши искусственные нейроны живут 100 дней. А дальше мы просто выращиваем новые вместо мертвых", – объяснил ученый.
Команда недавно запустила мозговой компьютер в качестве онлайн-платформы, позволяющей глобальным исследователям проводить отдаленные эксперименты на биологических нейронах in vitro. Уже три десятка университетов проявили интерес к использованию платформы.
"Платформа предлагает круглосуточный доступ к 16 органоидам человеческого мозга. Точнее, это нейрональные ткани, размещенные на микроэлектродных массивах (MEA), полностью поддерживающих электрофизиологические эксперименты. Трехмерные нейронные структуры имеют длительный срок службы и подходят для экспериментов, которые продолжаются несколько месяцев", – пишет Finalspark.
Ранее OBOZ.UA рассказывал, что ученые выяснили, что то, какой человек любит жанр фильма – может быть не личным выбором, а заложен в мозге человека.
Только проверенная информация у нас в Telegram-канале OBOZ.UA и Viber. Не ведитесь на фейки!