Bijokompjuters mħaddma minn ċelloli tal-moħħ tal-bniedem: Pass lejn intelliġenza organoid

• awtur:
• isem awtur

  Quantumrun Foresight
• Settembru 27, 2023

Sommarju tal-għarfien

Ir-riċerkaturi qed jiżviluppaw bijokompjuters li jużaw organoids tal-moħħ, li għandhom aspetti kruċjali tal-funzjoni u l-istruttura tal-moħħ. Dawn il-bijokompjuters għandhom il-potenzjal li jirrivoluzzjonaw il-mediċina personalizzata, imexxu t-tkabbir ekonomiku fl-industriji tal-bijoteknoloġija, u joħolqu domanda għal ħaddiema tas-sengħa. Madankollu, tħassib etiku, liġijiet u regolamenti ġodda, u l-aggravar potenzjali tad-differenzi fil-kura tas-saħħa għandhom jiġu indirizzati hekk kif din it-teknoloġija tavvanza.

Bijokompjuters mħaddma minn kuntest taċ-ċelloli tal-moħħ tal-bniedem

Riċerkaturi minn diversi oqsma qed jikkollaboraw biex jiżviluppaw bijokompjuters innovattivi li jużaw kulturi tridimensjonali taċ-ċelluli tal-moħħ, magħrufa bħala organoids tal-moħħ, bħala l-pedament bijoloġiku. Il-pjan tagħhom biex jiksbu dan l-għan huwa deskritt f'artiklu tal-2023 ippubblikat fil-ġurnal xjentifiku Fruntieri fix-Xjenza. L-organoids tal-moħħ huma kultura taċ-ċelluli mkabbra fil-laboratorju. Għalkemm mhumiex verżjonijiet minjatura tal-imħuħ, għandhom aspetti kruċjali tal-funzjoni u l-istruttura tal-moħħ, bħal newroni u ċelluli oħra tal-moħħ meħtieġa għall-abbiltajiet konjittivi bħat-tagħlim u l-memorja. 

Skont wieħed mill-awturi, il-Professur Thomas Hartung mill-Università Johns Hopkins, filwaqt li l-kompjuters ibbażati fuq is-silikon jisbqu fil-kalkoli numeriċi, l-imħuħ huma studenti superjuri. Huwa semma l-eżempju ta 'AlphaGo, l-AI li għelbet lill-aqwa plejer ta' Go fid-dinja fl-2017. AlphaGo ġie mħarreġ fuq dejta minn 160,000 logħba, li kienet tieħu persuna tilgħab ħames sigħat kuljum fuq 175 sena biex tesperjenza. 

Mhux biss l-imħuħ huma studenti aħjar, iżda huma wkoll aktar effiċjenti fl-enerġija. Pereżempju, l-enerġija meħtieġa biex tħarreġ AlphaGo tista 'tappoġġja adult attiv għal għaxar snin. Skont Hartung, l-imħuħ għandhom ukoll kapaċità inkredibbli li jaħżnu informazzjoni, stmata għal 2,500 terabytes. Filwaqt li l-kompjuters tas-silikon qed jilħqu l-limiti tagħhom, il-moħħ tal-bniedem fih madwar 100 biljun newroni konnessi permezz ta 'aktar minn 10 ^ 15-il punt ta' konnessjoni, differenza ta 'qawwa tremenda meta mqabbla mat-teknoloġija eżistenti.

Impatt li jfixkel

Il-potenzjal tal-intelliġenza organoid (OI) jestendi lil hinn mill-kompjuters fil-mediċina. Minħabba teknika pijunier żviluppata mir-Rebbieħa Nobel John Gurdon u Shinya Yamanaka, organoids tal-moħħ jistgħu jiġu ġġenerati minn tessuti adulti. Din il-karatteristika tippermetti lir-riċerkaturi joħolqu organoids tal-moħħ personalizzati billi jużaw kampjuni tal-ġilda minn pazjenti b'disturbi newroloġiċi bħall-Alzheimer. Huma jistgħu mbagħad iwettqu diversi testijiet biex jeżaminaw l-effetti ta 'fatturi ġenetiċi, mediċini, u tossini fuq dawn il-kundizzjonijiet.

Hartung spjega li l-OI jista 'jintuża wkoll biex jistudja l-aspetti konjittivi ta' mard newroloġiku. Pereżempju, ir-riċerkaturi jistgħu jqabblu l-formazzjoni tal-memorja f'organoids derivati ​​minn individwi b'saħħithom u dawk b'Alzheimer, u jippruvaw jirrimedjaw id-defiċits relatati. Barra minn hekk, l-OI tista’ tintuża biex tinvestiga jekk ċerti sustanzi, bħall-pestiċidi, jikkontribwixxux għal kwistjonijiet ta’ memorja jew ta’ tagħlim.

Madankollu, il-ħolqien ta 'organoids tal-moħħ tal-bniedem bil-kapaċità li jitgħallmu, jiftakru, u jinteraġixxu mal-madwar jintroduċi tħassib etiku kumpless. Jqumu mistoqsijiet, bħal jekk dawn l-organoids jistgħux jiksbu s-sensi—anke f'forma bażika—jesperjenzaw uġigħ jew tbatija u x'drittijiet għandu jkollhom l-individwi rigward organoids tal-moħħ maħluqa miċ-ċelloli tagħhom. Ir-riċerkaturi huma kompletament konxji ta 'dawn l-isfidi. Hartung enfasizza li aspett kruċjali tal-viżjoni tagħhom huwa li jiżviluppaw l-OI b'mod etiku u b'responsabbiltà soċjali. Biex jindirizzaw dan, ir-riċerkaturi kkollaboraw ma 'etikisti mill-bidu nett biex jimplimentaw approċċ ta' "etika integrata". 

Implikazzjonijiet ta 'bijokompjuters mħaddma minn ċelloli tal-moħħ tal-bniedem

Implikazzjonijiet usa' ta' bijokompjuters imħaddma minn ċelloli tal-moħħ tal-bniedem jistgħu jinkludu: 

• Intelliġenza organojde li twassal għal mediċina personalizzata għal individwi li qed jitħabtu ma 'korrimenti jew mard fil-moħħ, li tippermetti trattamenti aktar effettivi. Dan l-iżvilupp jista’ jirriżulta f’anzjani li jgħixu ħajja aktar indipendenti b’piż imnaqqas tal-mard u kwalità tal-ħajja mtejba.
• Opportunitajiet ġodda ta’ kollaborazzjoni bejn l-industrija ma’ l-industriji tal-bijoteknoloġija u farmaċewtiċi, li potenzjalment iwasslu għal tkabbir ekonomiku u ħolqien ta’ impjiegi f’dawn is-setturi.
• Avvanzi fis-sistemi nazzjonali tal-kura tas-saħħa. Il-gvernijiet jista' jkollhom bżonn jinvestu f'din it-teknoloġija biex iżommu vantaġġ kompetittiv u jtejbu r-riżultati tas-saħħa pubblika, li jistgħu jwasslu għal dibattiti dwar l-allokazzjoni tal-finanzjament u l-prijoritizzazzjoni.
• Innovazzjoni f'oqsma oħra, bħall-intelliġenza artifiċjali, ir-robotika u l-bijoinformatika, peress li r-riċerkaturi jfittxu li jintegraw il-bijokomputazzjoni biex jestendu jew iżidu l-funzjonalità tat-teknoloġiji eżistenti. 
• Żieda fid-domanda għal ħaddiema tas-sengħa fil-bijoteknoloġija u oqsma relatati. Din il-bidla tista’ teħtieġ programmi ġodda ta’ edukazzjoni u taħriġ mill-ġdid.
• Tħassib etiku dwar l-użu ta' ċelloli u tessuti umani ġewwa l-elettronika, kif ukoll il-potenzjal għall-isfruttament ta' dawn it-teknoloġiji għal skopijiet oħra minbarra l-kura tas-saħħa, bħal armi bijoloġiċi jew titjib kożmetiku.
• Liġijiet u regolamenti ġodda huma meħtieġa biex jirregolaw l-użu, l-iżvilupp u l-applikazzjoni ta 'din it-teknoloġija, billi jibbilanċjaw l-innovazzjoni ma' kunsiderazzjonijiet etiċi u s-sigurtà pubblika.
• L-intelliġenza organojde teggrava d-disparitajiet eżistenti fl-aċċess għall-kura tas-saħħa u r-riżultati, peress li nazzjonijiet u individwi aktar sinjuri huma aktar probabbli li jibbenefikaw mit-teknoloġija. L-indirizzar ta' din il-kwistjoni jista' jeħtieġ kollaborazzjoni globali u qsim tar-riżorsi biex tiġi żgurata distribuzzjoni ġusta tal-benefiċċji ta' din it-teknoloġija.

Mistoqsijiet li għandek tikkunsidra

• X'jistgħu jkunu l-isfidi potenzjali l-oħra fl-iżvilupp tal-intelliġenza organoid?
• Kif jistgħu r-riċerkaturi jiżguraw li dawn l-ibridi tal-bijomagni jiġu żviluppati u użati b'mod responsabbli?