科学家教脑细胞打乒乓球，仅需5分钟就能学会

近日，各大科技媒体纷纷报道一则消息：澳大利亚生物科技初创公司Cortical Labs学会了用人类脑细胞培育的“碟形大脑”打乒乓球。这意味着人类脑细胞可能具有主观能动性，可以根据目标自主组织行为。那么，“人造大脑”真的能拥有类人智能吗？会涉及哪些伦理问题？

打乒乓球的脑细胞学

1981年，希拉里·帕特南在她的书《理性，真理和历史》（理性、真理和历史）中详细阐述了“缸中之脑”假说：“一个人被邪恶的科学家处决了。”手术后，他的大脑被从身体上切下来，放入装有营养液的罐子里，以保持大脑的活力。大脑的神经末梢与计算机相连。他的大脑可以正常运转，电脑也可以传输到大脑。信息。

这个异想天开的想法现在有了现实基础。近日，来自澳大利亚的研究团队开发出了“Pri Dish Brain”（DishBrain）。在实验中，科学家将80万个活体脑细胞放入培养皿中，训练它们玩经典街机游戏《Pong》。这是一款模拟打乒乓球的小游戏。球员移动球拍，使球落在球拍上并弹开。

科学家们在阵列的左侧或右侧发射电极，以提示细胞球位于哪一侧，并使用频率信号来指示球与球拍的距离。他们的表现一开始并不令人满意，因此团队开发了反馈软件，在Dish Brain 失球时使用电极来“批评”它。在反馈系统的帮助下，这个脑细胞只用了5分钟就学会了打乒乓球。

值得注意的是，这80万个脑细胞既包括人类脑细胞，也包括小鼠脑细胞。科学家经过比较发现，人类神经元在游戏过程中表现得更加聪明。研究团队分析，人类神经元树突更长、更密集，这可能是人类大脑学习能力优于其他动物的原因。此外，科学家还发现，Dish Brain 的学习能力可能比AI 更好，因为AI 花了90 分钟才学会了这款游戏。

这意味着什么？

“这种教导细胞培养执行任务的新能力开辟了新的可能性，将对技术、健康和社会产生深远的影响。”莫纳什大学计算与系统神经科学实验室主任阿迪尔·拉齐博士说。

Dish Brain 是第一个实时合成生物智能平台。这项研究证明，即使是培养皿中的脑细胞也具有主观能动性。换句话说，生物细胞可能具有自组织活动的能力，并以目标导向的方式对来自外界的稀疏信息做出反应。

研究人员还根据神经科学家卡尔·弗里斯顿的主动推理理论做出了进一步的推论：即使是培养皿中的脑细胞也会主动创建脑内模型，以了解对外部环境的智能反应。

这项研究于10 月12 日发表在期刊《神经元》（Neuron）上。“我们知道，我们的大脑具有适应生存数亿年的进化优势。现在，我们似乎已经找到了如何利用这种极其强大且廉价的生物智能。”莱西解释一下。

此外，这一发现为人类大脑发育和疾病的体外研究提供了更强大的资源。科学家可以在活体大脑中模拟精神疾病患者脑细胞的发病机制，并实时评估药物的影响，从而为癫痫、精神分裂症和自闭症等疾病的研究提供新的线索。