Искусственный мозг вырастили учёные из России

Создать искусственный мозг из биоматериала животных смогли учёные Приволжского университета фундаментальной медицины.

Сделанное открытие открывает новые перспективы в лечении болезней центральной нервной системы,  например, эпилепсии, даёт возможность вскоре повысить эффективность применения бионических протезов с помощью улучшения их чувствительности. Благодаря новой технологии биологи смогут выращивать нейроны из стволовых клеток человека и восстанавливать нейросети, а также экспериментировать с новыми лекарствами.

Что представляет собой открытие или "мозг на чипе"

В специальной среде в стеклянных чашках Петри на микрочипе площадью 1 квадратный миллиметр размещены почти 2000 нейронов. Микроэлектроды чипа находятся под напряжением и передают на экран компьютера изображение общения  между собой нейронов с помощью электрических импульсов. Искусственный мозг на экране выглядит как хаотичная картинка мигающих синим и фиолетовым цветом нейронных переплетений.

— Это импульсы самой настоящей нейросети, но выращенной в лабораторных условиях. Их мы фиксируем каждые три секунды. Одна нейронная сеть пускает сигнал, а вторая — на него реагирует подобно естественной нейрохимической, что в головном мозге, — рассказала доктор медицинских наук, профессор Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ) Ирина Мухина в интервью "Известиям".

Мозг растёт и учится

Пока искусственный мозг может реализовывать только самые простые функции, но развивается он в условиях лаборатории достаточно быстро. Нейроны соединяются в сети примерно за 5 дней. Вскоре исследователи начнут проводить эксперименты по изучению работы нейронных сетей мозга: механизмов хранения, обработки и передачи информации, взаимосвязь между конструкцией сети и её функцией.

Новые цели и возможности

Перспективное открытие учёных из Нижнего Новгорода раскрывает большие возможности в нейробиологии и различных отраслях прикладной медицины. Практическое применение открытия позволит разработать технологию для выбора наилучших лечебных протоколов и лекарственных средств для лечения и восстановления после травм людей с заболеваниями головного мозга. В скором будущем клетки для исследований станут брать у человека путём биопсии, сейчас же опыты проводятся на тканях и клетках, взятых из эмбрионов грызунов.

Исследователи ставят перед собой глобальную задачу: изучить, как будут вести себя нейросети при разных, в том числе патологических, состояниях здоровья человека. С этой целью будут изменять среду, в которой находится сеть, регулируя количество кислорода и показатель кислотности.

Учёные планируют изучить перспективы восстановления нейронов при таких тяжёлых заболеваниях, как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, и в целом найти причину появления нейродегенеративных заболеваний. Изучат имплантацию тормозных нейрональных клеток для будущего применения у больных эпилепсией при некоторых степенях заболевания.