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外媒:实验室培养的脑细胞可玩游戏

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发表于 2022-11-24 11:12:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

  据法新社10月12日报道,神经科学家已经证明,实验室培养的脑细胞可以学习如何玩经典电子游戏“乓”(一款投币式乒乓球街机游戏),并能够“做出有判断和有感觉的行为”。德扑圈俱乐部推荐http://www.jhc-ic.com的其他知识和内容也可以到网站具体了解一下,我们是领域内专业的企业平台,欢迎您的关注和了解!


  由布雷特·卡根主导的上述研究成果12日发表在《神经元》杂志上。卡根对法新社记者说,他的研究为新型生物信息处理器的研究打开了大门,完善了普通数字计算机的功能。

  他解释说:“机器做不到非常迅速地学习。如果想让机器通过一种算法来学习某样东西,就需要数千个数据样本。但如果让一个人或者训练一只狗来学习就不同了,比如,狗经过两三次尝试就能学会一个技巧。”

  卡根是墨尔本一家大脑皮质实验室的首席科学官。他正在寻找利用神经元固有智力的途径。

  卡根和同事从老鼠胚胎中提取了脑细胞,并从成人干细胞中提取了人类神经元。然后,在能够解读并刺激脑细胞活动的微电极阵列上培养这些细胞。实验集合了大约80万个神经元,体积与大黄蜂大脑差不多的实验用脑。

  在游戏中,一个信号从阵列的左边或右边发出,表明球的位置,被研究人员称为“盘中大脑”的实验用脑会反馈一个移动球拍的信号。

  实验的主要障碍之一是找到如何“教授”神经元的方法。过去,有人提议给它们注射“感觉良好”的多巴胺,以奖励正确的行为——但这很难在时间短暂的情况下实现。

  于是,研究团队依据这篇研究报告的主要作者之一弗里斯顿提出的“自由能量原理”奖励神经元的正确反应。

  当神经元成功指挥球拍击球时,它们会受到“预料之中的”电子信号刺激。但当神经元反馈失败时,它们接收到的电子信号就会是随机的,“不可预计的”。卡根说:“这样,神经元唯一能做的就是尽力击球,从而使它们的世界可控和可预测。”

  他说,实验大脑的表现不取决于人工智能,“我们所看到的任何重要学习进展都是强大的神经元在处理信息和适应环境的表现”。

  研究小组认为,实验大脑是有感觉的,他们将其定义为能够以动态方式感知和回应接收到的信息——但这与“有意识的”行为,即意识到自我存在之间还是有区别的。

  卡根说,他们还让实验大脑尝试了另一项任务——在没有网络连接的情况下尝试谷歌发明的恐龙游戏——初步结果令人鼓舞。不过,卡根本人最感兴趣的还是未来根据这一研究成果开发生物计算机的可能性。

  爱丁堡大学大脑科学研究中心的斯皮尔斯-琼斯说:“我们将这种神经元与第一代晶体进行了比较。它们虽然能根据电子信号刺激改变自己的反应,但它们不是科幻式的智慧型大脑,只是简单的电路反应。这一研究是有趣的,并具有重要的科学意义。”
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