TENDENZE SCIENTIFICHE: Cellule cerebrali cresciute in laboratorio imparano a giocare ai videogiochi

L’IA può battere i grandi maestri a scacchi. Sicuramente una piastra piena di cellule cerebrali può battere un videogioco di ping pong degli anni ’70.

Un team di scienziati presso la start-up biotecnologica australiana Cortical Labs ha insegnato a una coltura di cellule cerebrali, viventi in una piastra da laboratorio, a giocare all’iconico Pong. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista «Neuron».

Gli scienziati hanno coltivato 800 000 cellule cerebrali insieme, nel tentativo di indurle a svolgere attività dirette a obiettivi. Cresciute da neuroni umani e di topo, gli studiosi hanno chiamato la coltura DishBrain.«Dai vermi alle mosche e agli esseri umani, i neuroni rappresentano il blocco di partenza per l’intelligenza generalizzata», ha affermato il dott. Brett Kagan, autore principale e direttore scientifico di Cortical Labs alla «CNN». «Quindi, la domanda era: possiamo interagire con i neuroni in modo da sfruttare quell’intelligenza intrinseca?»

A DishBrain è stato insegnato Pong utilizzando elettrodi per indicare le posizioni di palla e racchette. Il feedback degli elettrodi ha mostrato a DishBrain come colpire la palla facendola agire come se fosse la racchetta.

«Non siamo mai riusciti a vedere come si comportano le cellule in un ambiente virtuale», ha spiegato il dott. Kagan in un comunicato stampa di Cortical Labs. «Siamo riusciti a costruire un ambiente a circuito chiuso in grado di leggere ciò che accade nelle cellule, stimolarle con informazioni significative e quindi modificare le cellule in modo interattivo in maniera tale che possano effettivamente alterarsi a vicenda.»

«L’aspetto bello e pionieristico di questo lavoro risiede nel fornire ai neuroni sensazioni, il feedback, e soprattutto la capacità di agire sul loro mondo», ha ulteriormente spiegato il prof. Karl Friston, co-autore e neuroscienziato teorico presso l’University College di Londra. «Sorprendentemente, le colture hanno imparato a rendere il loro mondo più prevedibile agendo su di esso. Si tratta di una condizione notevole perché non è possibile insegnare questo tipo di auto-organizzazione; semplicemente perché, a differenza di un animale da compagnia, questi mini cervelli non hanno alcun senso di ricompensa e punizione.»Il dott. Kagan ha spiegato alla «CNN» che i risultati potrebbero essere sfruttati per «una migliore scoperta di farmaci, modellazione di malattie e comprensione di come nasce l’intelligenza, il che potrebbe essere utile per sviluppare nuovi algoritmi per l’apprendimento automatico». E aggiunge: «Tocca gli aspetti fondamentali non solo di cosa significhi essere umani, ma anche di cosa significhi essere vivi e intelligenti, elaborare informazioni ed essere senzienti in un mondo dinamico in continua evoluzione».

I risultati aprono anche possibilità per alternative alla sperimentazione di nuovi farmaci o trattamenti per malattie. «Quando le persone osservano tessuti in una piastra, in quel momento vedono se è presente o meno attività. Ma lo scopo delle cellule cerebrali è elaborare informazioni in tempo reale», ha affermato il dott. Kagan alla «BBC». «Sfruttando la loro reale funzione si spalancano molte altre aree di ricerca che possono essere esplorate in modo completo.»

In futuro, gli scienziati hanno in programma di far ubriacare DishBrain con l’etanolo. Desiderano scoprire come l’alcol e i farmaci influenzano le cellule e se le loro prestazioni ne risentono quando giocano a Pong.