• Thursday May 23,2019

Ratten-Neuronen Erstellen Sie ein "biologisches Gehirn" für einen Roboter

Anonim

Forscher bauten ein „biologisches Gehirn“ für einen Roboter, der eine Schüssel voll mit Ratten-Neuronen verwendete, und nutzten die elektrischen Signale der Neuronen, um den Roboter um einen Stift herum zu navigieren. Die Forscher sagen, dass das Experiment zu ihrem Verständnis der Funktionsweise von Gehirnzellen beitragen sollte und Einblicke geben kann, was bei Neuronen, die von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson betroffen sind, schief geht.

Der Controller des Roboters schmiegt sich in einen kleinen Topf, der eine rosafarbene Bouillon mit Nährstoffen und Antibiotika enthält. Innerhalb dieses Topfes haben ungefähr 300.000 Ratten-Neuronen Verbindungen miteinander hergestellt und bilden diese auch weiterhin. Dabei kommunizieren die körperlosen Neuronen miteinander und senden elektrische Signale aneinander wie in einem Lebewesen. Der automatische Antrieb der Neuronen zum Verbinden und Kommunizieren kann ein Hinweis darauf sein, wie robust Gehirnzellen sind; Der Forscher Steve Potter, der an ähnlichen Experimenten beteiligt war, sagt, dass sich Gehirnzellen entwickelt haben, "um sich unter fast allen Umständen wieder zu verbinden, die sie nicht töten" [ Telegraph ].

Die elektrischen Signale werden über eine Bluetooth-Funkverbindung an den Roboter gesendet und als Bewegungsbefehle interpretiert. Forscher sagen, dass der Roboter, den sie Gordon genannt haben, Verhalten bis zu einem gewissen Grad lernen kann. Wenn er beispielsweise gegen eine Wand stößt, erhält er eine elektrische Stimulation von den Robotersensoren. In ähnlichen Situationen lernt es aus Gewohnheit. Um diesen Prozess zu unterstützen, verwenden die Forscher verschiedene Chemikalien, um die neuronalen Bahnen, die während bestimmter Aktionen aufleuchten, zu verstärken oder zu hemmen. Der leitende Forscher Kevin Warwick (der im Rahmen von Project Cyborg zwei elektronische Chips im Arm implantiert hatte) sagt, dass Gordon derzeit acht von zehn Mal eine Wand meidet: "Die Signale und die Pfade verstärken sich, wenn jede Aktion wiederholt wird." .

Sobald der Roboter routinemäßig um seinen Stift herum navigieren und Elemente seiner Umgebung erkennen kann, planen die Forscher, die Erinnerungen zu stören, um den allmählichen Verlust der geistigen Fähigkeiten, die bei Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson auftreten, wiederherzustellen. Studien, wie neuronales Gewebe abgebaut wird oder mit der Störung fertig wird, könnten Einblicke in diese Zustände geben. Die Forscher betonen jedoch, dass dieses Kontrollsystem eine extrem vereinfachte und verkleinerte Version dessen ist, was in einem menschlichen Gehirn passiert. Während Gordon 300.000 Neuronen hat, hat ein Mensch ungefähr 100 Milliarden.

Weitere Informationen zu biologischen Roboterhirnen finden Sie im DISCOVER-Artikel "Brain in a Dish".

Bild: Universität des Lesens


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