Jannah Theme License is not validated, Go to the theme options page to validate the license, You need a single license for each domain name.
أخبار التقنية

الذكاء العضوي: الحوسبة على الدماغ



بالتوازي مع التطورات الأخيرة في التعلم الآلي مثل GPT-4 ، اقترحت مجموعة من العلماء مؤخرًا استخدام الأنسجة العصبية نفسها ، التي نمت بعناية لإعادة إنشاء هياكل دماغ الحيوان ، كركيزة حسابية. بعد كل شيء ، إذا كان الذكاء الاصطناعي مستوحى من الأنظمة العصبية ، فما الوسيلة الأفضل للقيام بالحوسبة من الجهاز العصبي الفعلي؟ من خلال جمع التطورات من مجالات علوم الكمبيوتر ، والهندسة الكهربائية ، وعلم الأعصاب ، والفيزيولوجيا الكهربية ، وعلم العقاقير ، يقترح المؤلفون مبادرة بحثية جديدة يسمونها “الذكاء العضوي”.

OI هو جهد جماعي لتعزيز استخدام أعضاء الدماغ – كتل كروية صغيرة من أنسجة المخ تنمو من الخلايا الجذعية – للحوسبة ، وأبحاث الأدوية ، وكنموذج لدراسة كيفية عمل الدماغ الكامل على نطاق صغير. بعبارة أخرى ، توفر العضويات فرصة لفهم الدماغ بشكل أفضل ، وتهدف OI إلى استخدام هذه المعرفة لتطوير أنظمة حسابية بيولوجية عصبية تتعلم من بيانات أقل وبطاقة أقل من أجهزة السيليكون.

أصبح تطوير العضويات ممكنًا من خلال اثنين من الاختراقات في الهندسة الحيوية: الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات وتقنيات زراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد.

بأخذ المجال الحالي للحوسبة العصبية ، حيث يتم دراسة بنية الخلايا العصبية والصلات بينها وتقليدها في هياكل السيليكون ، يوسع OI التشابه الهندسي مع فرصة لبرمجة السلوكيات المرغوبة مباشرةً في نشاط إطلاق النار لثقافات خلايا الدماغ الحيوانية.

يبلغ قطر العضيات عادة 500 ميكرون ، وهي سماكة ظفرك تقريبًا. يقول الباحثون إنه مع تطور أشباه العضويات ، تبدأ الخلايا العصبية المكونة للعضويات في الترابط في شبكات وأنماط نشاط تحاكي هياكل مناطق الدماغ المختلفة. أصبح تطوير مجال العضيات ممكنًا من خلال اثنين من الاختراقات في الهندسة الحيوية: الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات (IPSCs) وتقنيات زراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد. IPSCs هي خلايا جذعية – قادرة بشكل ملحوظ على التطور إلى أي خلية موجودة في جسم الحيوان – يتم إنشاؤها عن طريق تحويل خلية بالغة إلى الخلية الجذعية. يتم بعد ذلك إقناع هذه الخلايا الجذعية المستحثة كيميائيًا في الخلايا العصبية والدبقية المحددة اللازمة لبناء عضوي معين. تسمح طرق السقالات ثلاثية الأبعاد التي تم تطويرها مؤخرًا لعلماء الأحياء بتنمية الأنسجة العصبية المشتقة من iPSC عموديًا وأفقيًا ، مما يسمح للعضويات بتطوير الشبكات الداخلية التي تُرى في دماغ الحيوان. لقد درس العلماء الثقافات ثنائية الأبعاد لعقود من الزمن ، لكن الأنسجة أحادية الطبقة غير قادرة على النمو لتصبح شبكات شبيهة بالدماغ بالطريقة التي يمكن أن تنمو بها العضويات.

تجعل الشبكات العضيات نموذجًا قويًا لفهم واستغلال ديناميكيات نشاط الدماغ. يستخدم Jens Schwamborn ، أستاذ علم الأحياء الخلوي والنمو في جامعة لوكسمبورغ ، العضيات لدراسة تطور الاضطرابات العصبية مثل مرض باركنسون. قمنا بتلخيص الملامح الرئيسية لعلم الأمراض. قال شوامبورن ، الذي طور مختبره نموذجًا عضويًا لمرض باركنسون ، “يمكننا أن نرى فقدان الخلايا العصبية الدوبامينية ، ونرى ظهور مجاميع البروتين ذات الصلة بالمرض”. تسمح هذه المنصات لهم بدراسة مرض باركنسون على نطاق صغير. التطور في سياق شبكة خلوية لا تستطيع الثقافات أحادية الطبقة: “هذه هي الميزة الرئيسية. يمكننا أن نرى سمات المرض التي نعلم أنها تحدث في المرضى ولكن حتى الآن لم نتمكن من تلخيصها في المختبر. الآن ، أخيرًا ، يمكننا أن نفعل الذي – التي.”

نحن لا نعلم الخلايا كيف تفعل ذلك. [Organoids] في نهاية المطاف مع تنظيم الهياكل في الدماغ. أعتقد أن هذه هي القوة: القوة الحسابية تأتي من تلك المنظمة “.
—أليسون موتري ، جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو

تمامًا كما أن العضيات نفسها هي نتاج تطورات الهندسة الحيوية ، فإن فائدتها كنماذج للوظيفة العصبية هي نتاج العديد من الابتكارات البيوكيميائية الأخرى – الفيزيولوجيا الكهربية والموائع الدقيقة. يمكن للباحثين الآن توجيه نمو العضيات بشكل أكثر موثوقية ودقة مما كان يمكن حتى قبل نصف عقد من الزمان ، ويمكنهم استخدام هذه الخصوصية لإنشاء عضيات تحاكي بنية الشبكة والتركيب الخلوي للبنى القشرية وتحت القشرية المحددة. يعتقد أليسون موتري ، أستاذ طب الأطفال والطب الجزيئي بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، أن هذه الهياكل قد تزودهم بقدرات معالجة المعلومات في أنسجة المخ. “في الأبعاد الثلاثية ، ترى كل هذه التنظيمات الإضافية التي لا تراها في الأبعاد الثنائية. هذا مشفر وراثيا. نحن لا نعلم الخلايا كيف تفعل ذلك. ينتهي بهم الأمر مع تنظيم الهياكل في الدماغ. أعتقد أن هذه هي القوة: القوة الحسابية تأتي من تلك المنظمة “.

كما أن وجود عضويات متسقة ومستدامة يسمح للعلماء بإجراء قياسات ذات مغزى لنشاط الخلايا العصبية داخلها. مصفوفات الأقطاب المتعددة (MEAs) عبارة عن لوحات من أقطاب كهربائية صغيرة قادرة على قياس وتحفيز النشاط الكهربائي للخلايا العصبية بالقرب من سطح العضوي. إن الاتفاقات البيئية المتعددة الأطراف المرنة التي يمكن أن تلتف حول كتلة عضويّة قادرة على التسجيل من السطح بأكمله ، بدلاً من الطبقة السفلية فقط من الخلايا العصبية الملامسة لطبق بتري. من خلال تحليل هذه التسجيلات ، يمكن للعلماء أن يستنتجوا كيف تتحدث كل هذه الخلايا العصبية مع بعضها البعض. من خلال مجموعة من تقنيات معالجة الإشارات تسمى النمذجة السببية ، يمكن للباحثين إنتاج خرائط للوصلات بين الخلايا العصبية التي تؤلف شبكات من البنية الوظيفية العضوية. يمكن بعد ذلك استخدام خرائط الشبكة هذه لتتبع كيفية معالجة المعلومات بواسطة الكتلة النامية للأنسجة العصبية.

من خلال تكييف مجموعات الخلايا العصبية داخل العضيات للاستجابة بشكل متسق ومتوقع لمدخلات كهربائية محددة ، يفترض العلماء أنه يمكنهم تحويل أنظمة أورجانويد إلى وحدات معالجة عضوية قد تستفيد من قدرات معالجة المعلومات الظاهرة للأنسجة العصبية لإنشاء أنظمة حوسبة مرنة وقوية.

تقوم شركة Cortical Labs ، وهي شركة ناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية مقرها ملبورن ، بإطلاق Dishbrain ، وهي أول منصة حوسبة بيولوجية عصبية قابلة للتدريب. تهدف الشركة إلى توفير ثقافات عصبية أحادية الطبقة ثنائية الأبعاد قابلة للبرمجة – والتي ثبت بالفعل أنها تتعلم بشكل موثوق أنماط الإدخال / الإخراج الرقمية مثل لعب لعبة الفيديو الكلاسيكية بونغ – للمستخدمين النهائيين كخدمة سحابية. يقول بريت كاغان ، كبير مسؤولي العلوم في الشركة ، إن الشركة تخطط لتشغيل الخدمة بحلول نهاية العام: “يجب أن يكون لدينا ، قبل نهاية هذا العام ، نظام تجريبي للأشخاص ليكونوا قادرين على ذلك ، إما عن طريق السحابة أو من خلال الشراكة معنا للاستخدام الداخلي ، وتسجيل الدخول والتمكن من تشغيل بيئات أساسية للغاية “.

في حين أن أنظمة الحوسبة العضوية على الرقاقة المماثلة غير متوفرة بعد ، فإن فريق OI متفائل بشأن معدل تقدمها. يعتقد البروفيسور موتري أننا قد نشهد تطوير أنظمة الحوسبة العضوية خلال العقد: “قد نرى نموذجًا أوليًا في العامين أو الثلاثة أعوام القادمة” ، كما قال. “لكي تصبح الأشياء أكثر قابلية للتكرار ، مع جميع الأدوات التي سنحتاجها – سيكون ذلك لمدة 5 أو 10 سنوات.”

تم نشر بحث المجموعة مؤخرًا في المجلة الحدود في علم الأعصاب.

من مقالات موقعك

مقالات ذات صلة حول الويب

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى

shark tank episode with keto pillskelly clarkson keto weight loss secret before and after photos 2024mach5 keto acv gummies reviewshow did kelly clarkson lose weight so quickly weight loss diet 2024maggie beer keto gummies australiakelly clarkson weight loss diet decoding her health and fitness regimen 2024malibu labs keto gummiesNew keto acv gummies reviews alert 2024 does keto acv gummies work be carefulmax ketosis keto acv gummies reviewskelly clarkson diet 2024 weight loss secrets keto gummies reviewmelissa mccarthy keto gummieskelly clarkson weight loss update before and after photos 2024 transformation on today showmentom keto gummiesketo gummies in 2024 side effects and ingredients keto gummies reviewminch keto gummies reviewsketo gummies 2024 warning keto gummies shark tank show reviews walmartmntx keto bhb gummiesshark tank keto gummies update 2024 keto gummies review keto acv gummies reviewsmr wonderful keto gummies2024 keto gummies beware keto gummies shark tank new keto gummies reviewmulittea gummies ketoproton keto acv gummies reviews my honest opinion updated they won t tell you before getting itmulittea keto gummies reviewsproton keto acv gummies walmart weight loss scam oprah never endorsed proton keto acv gummiesnano slim keto gummies reviewsx10 boost keto acv gummies scam reviews no celebrities ever endorsed keto weight loss gummiesnano slim x keto acv gummies kim kardashianketo gummies shark tank be careful acv keto gummies shark tank shark tank keto acvnano slim x keto acv gummies reviewsshark tank s keto acv gummies alert shark tank acv shark tank keto acv gummies ingredientsnano slim x keto gummies kim kardashianketo acv gummies alert keto acv gummies reviews acv keto gummies do keto acv gummiesnanoslim keto gummies reviewsketosis acv gummies reviews be careful does ketosis acv gummies work ketosis acv keto gummiesnatural keto gummiesdr oz recommendation keto gummies for kelly clarkson weight lossnegative effects of keto gummiesunveiling kelly clarkson keto gummies weight loss secret galorenextgen pharma keto gummies reviewskelly clarkson weight loss scam alert keto acv gummies for weight loss and shark tank reviewsntx bhb keto gummieskelly clarkson weight loss gummies dr oz investigates side effect resolutionsntx keto and acv gummiesketo acv gummies reviews scam watch this keto gummies acv keto gummies to lose weight workntx keto bhb gummies official sitehow did kelly clarkson lose weightntx keto bhb salt gummieskelly clarkson weight loss secret diet kelly clarkson lose weight kelly clarkson weight loss 2024ntx keto gummies cnn newskelly clarkson secret sauce for accelerated keto weight loss what did kelly clarkson do to lose weightntx keto gummies official websitekelly clarkson journey to lose weight naturallyntx nutrition keto acv gummies reviewsketo acv gummies reviews scam or not watch this keto gummies acv keto gummies to lose weight worknucentix keto acv gummies reviewsthe truth about acv keto gummies do they really help you lose weightnucentix keto gummies shark tankwhat did kelly clarkson use for weight loss how did kelly clarkson lose so much weightnucentix keto gummy gummieskelly clarkson weight loss story dr oz analysis on ozempicnumber 1 keto gummiesdr oz on ozempic evaluating kelly clarkson weight lossnumber one keto gummiesdr oz and kelly clarkson discussing weight loss with ozempic and keto gummiesnutra haven keto acv gummieshow kelly clarkson lost weight weight loss journeynutrafaza keto gummieskelly clarkson weight loss regimen unveiled by dr oz the magic of ozempic and keto gummiesnutribolidos keto gummies reviewskelly clarkson and ozempic dr oz perspective on losing weightnutrocell keto acv gummies reviewsdr oz rapid weight loss plan warning dr oz weight loss dr oz weight loss pillsnuu3 keto gummies reviewskelly clarkson keto pills experience acv s role in weight loss successnxt nutrition keto gummieskelly clarkson weight loss boost power of acv and keto pillsofficial keto gummiesketo gummies acv two pillars of kelly clarkson weight lossoprah and keto fusion gummieskelly clarkson keto pill revelation acv s role in her weight lossoprah and royal keto gummieskelly clarkson keto pills and gummies sweet path to weight loss successoprah endorsed keto gummiesunlocking weight loss secrets kelly clarkson acv and keto pill experienceoprah f1 keto gummiesdr oz weight loss pills kelly clarkson keto gummies review and before and afteroprah keto apple cider gummiesKeto Gummies For Weight Loss Shark Tank Simpli Acv Ketooprah keto flo gummiesshark tank keto acv gummies scam reviews and customer support real and honestoprah keto gummies where to buyshark tank keto gummies alert keto gummies reviews kelly clarkson keto gummiesoprah lifetime keto acv gummiesshark tank keto gummies to quit smoking and cure copd deepfake scam ads are everywhere on facebookoprah lifetime keto gummiesketo acv gummies shocking truth keto gummies shark tank keto acv gummies keto crave reviewsoprah slim candy keto gummiesdr oz diet kelly clarkson approach to weight lossoprah true form keto gummiesthe real truth about kelly clarkson s extreme weight loss dietoprah ultimate keto gummieskelly clarkson diet dr oz s prescription for weight lossoprah winfrey simpli acv keto gummieskelly clarkson ozempic diet what dr oz says about her weight lossoprahs acv keto gummieskelly clarkson weight loss ozempic diet dr oz weighs in on her weight lossoprahs keto and acv gummiesexploring kelly clarkson weight loss diet dr oz discusses ozempic or keto gummiesopras keto gummieskelly clarkson weight loss secret diet exclusive before and after photosopti burner keto gummies reviewstransform your health with 3 pack slimx keto acv gummiesoptima keto acv gummiesslim labs acv keto gummies be careful does slim labs acv keto gummies work watch this reviewoptimal keto acv gummies customer service numberweight loss with apple cider vinegar slimsculpt keto acv gummies reviewoptimal keto acv gummies do they workketo acv gummies keto acv gummies the legit keto acv pure slim keto acv gummiesoptimal keto acv gummies side effectsignite keto gummies reviews does ignite keto gummies work ignite keto gummiesoptimal keto and acv gummies reviewsbiopure keto gummies reviews does biopure keto gummies work biopure acv keto gummiesoptimal keto gummies reviewessential keto gummies reviews weight loss be careful does essential keto gummies workoptimal keto plus acv gummies reviewshale and hearty keto gummies reviews new alert does hale and hearty keto gummies workoptimum keto and acv gummiessummer keto acv gummies reviews new alert does summer keto acv gummies work be carefuloptimum keto gummieskelly clarkson weight loss scam features keto gummies with fake reviews here s how it worksoptimum keto plus acv gummiesketo gummies reviews alert keto gummies for weight loss peoples ketooptiplex keto gummies amazonnew keto acv gummies beware acv keto gummies acv gummies review acv gummies reviewsoptiplex keto gummies redditdr oz keto gummies kelly clarkson strategies for losing weight effectivelyoptislim keto acv gummieskelly clarkson keto gummies dr oz negative reviews bad complaints side effectsorange county keto gummies canadaessential keto gummies review warning essential keto gummies side effectsorange county keto gummies reviewsuccess strategies kelly clarkson roadmap to effective weight loss in 2024orange county keto gummies reviewskelly clarkson weight loss keto gummies dr oz overview of side effect resolutionsoriginal keto acv gummieskelly clarkson weight loss gummies dr oz analyzes side effects and solutionsover the counter keto gummiesdr oz verdict on kelly clarkson weight loss gummies side effect solutions exploredperma health keto gummieskelly clarkson keto gummies dr oz verdict on their effectiveness for weight lossperma health keto gummies canadabest keto gummies for effective weight loss 2023 keto dietpower keto gummies ingredientskelly clarksons 2023 keto gummies weight loss truthpower keto gummies oprahketo gummies shark tank 2024 best keto gummies from shark tank showpower keto gummies pioneer womanketo acv gummies reviews scam watch this keto gummies what s the best keto acv gummiespower keto gummies reviewketo gummies review beware keto bhb gummies reviews keto apple cider vinegarpower keto gummies shark tankweight loss exposing apple cider gummies kelly clarkson s truthpremium blast acv keto gummiesgood keto gummies reviews scam exposed or legit goodketo acv bhb gummy formulapremium blast keto acv gummies 340 mgketo gummy kelly clarkson fun and effective keto weight losspremium blast keto acv gummies ingredientsgood keto acv gummies good keto gummies us reviews official 100 safe does it really work or notpremium blast keto gummies shark tank