Utilizarea celulelor cerebrale umane în dezvoltarea biocomputerelor
JMIR Publications a publicat astăzi o poveste de interes pe tema domeniului emergent al biocomputing-ului în secțiunea News and Perspectives.
Articolul, scris de jurnalistul de știință Simon Spichak, MSc, intitulat „Biocomputing: Beyond the Hype”, analizează modul în care companii biotehnologice precum Cortical Labs și FinalSpark utilizează celule cerebrale umane conectate la electrozi pentru a realiza funcții computaționale și a testa răspunsurile acestora la stimuli electrici și chimici. Pentru a dezvolta biocomputere, cercetătorii cresc organoizi – mici sfere de țesut neural – pe un aranjament de electrozi multipli într-o carcasă hardware, care pot fi folosiți pentru diverse aplicații, de la testarea medicamentelor la jocuri video.
Utilizări pentru biocomputere
Deși tehnologia biocomputing este încă în stadiu incipient, aplicațiile sale timpurii și potențiale sunt promițătoare, conform raportului lui Spichak; acestea includ:
Acces de la distanță pentru cercetători: FinalSpark și Cortical Labs au adoptat o abordare cloud pentru livrarea produselor, oferind cercetătorilor acces de la distanță la hardware-ul lor de biocomputing pentru a desfășura experimente.
Computare eficientă din punct de vedere energetic: Biocomputing consumă mult mai puțină energie decât rețelele neuronale artificiale și alte modele computaționale convenționale; de asemenea, potrivit lui Brett Kagan, PhD, de la Cortical Labs, poate învăța cu mult mai puține date și din date mai haotice, comparativ cu inteligența artificială.
Descoperirea medicamentelor: Cercetătorii au început să folosească platforme de biocomputing pentru a testa efectele diferitelor medicamente experimentale asupra învățării organoidului cerebral.
Inginerie neuromorfă: Profesorul de la Johns Hopkins, Thomas Hartung, MD, PhD, consideră că tehnologia biocomputing ar putea fi utilizată ca un pas intermediar pentru dezvoltarea sistemelor neuromorfe: neuroni artificiali care imită structura și funcția creierului uman.
Riscuri bioetice potențiale
Cercetătorii au adoptat o abordare proactivă față de preocupările etice în biocomputing, consultând bioeticiști pentru a aborda riscurile potențiale înainte ca acestea să apară. „Organoizii cerebrali folosiți pentru biocomputing,” scrie Spichak, „ridică preocupări similare cu cele din cercetarea celulelor stem și a organoidelor, inclusiv statutul moral și dezvoltarea potențialei conștiințe în modelele mai avansate, consimțământul informat din partea donatorilor și problemele legate de comercializare, proprietate și patente.”
Viitorul biocomputing-ului
În prezent, biocomputing-ul este limitat de imprevizibilitatea activității organoidului, ceea ce complică procesul de antrenament. Însă, pe măsură ce cercetătorii își dezvoltă înțelegerea acestui domeniu emergent, biocomputing-ul ar putea avea implicații majore pentru cercetarea biomedicală.
