Шведские ученые создали первый в мире «живой компьютер». Он изготовлен из ткани человеческого мозга, состоит из 16 выращенных в лаборатории органоидов (скоплений клеток головного мозга), которые передают информацию друг другу, пишет Daily Mail.
Живая машина разработана учеными из стартапа FinalSparks, специализирующегося на создании решений с использованием биологических нейронных сетей.
Со-генеральный директор FinalSpark, доктор Фред Джордан напомнил, что воплощенная компанией идея часто встречается в научной фантастике, но ранее реальных исследований по этой теме не проводилось.
Органоиды — это крошечные самоорганизующиеся трехмерные культуры тканей, полученные из стволовых клеток. Ученые культивируют их примерно месяц, пока они не сформируют такие функции, как нейроны.
Мини-мозг FinalSparks создан из примерно 10 000 живых нейронов диаметром около 0,5 миллиметра. Органоиды тренируют с помощью дофамина. Когда они правильно выполняют задания, получают в качестве награды поток этого химического вещества.
Во многом органоиды работают подобно традиционному компьютерному чипу. Они посылают и принимают сигналы через свои нейроны, которые действуют как электрические цепи.
Органоиды помещены в микрожидкостный инкубатор. Это мини-система подачи небольшого количества жидкости, обеспечивая клетки питательными веществами, необходимыми для поддержания их жизнедеятельности.
Инкубатор поддерживает температуру органоидов и автоматизирует подачу и обслуживание клеточных сред. Так обеспечивается стабильная среда, свободная от бактерий и вирусов. В ней образуется трехмерная органоидная структура.
В отличие от мозга человека, где нейроны действуют всю его жизнь, клетки в компьютере FinalSparks умирают в течение 100 дней, но они похожи на те, что есть в реальном мозге гомо сапиенс, и обладают сходной электрической активностью. Взамен отмерших ученые выращивают новые органоиды.
Созданный шведскими учеными «живой компьютер» потребляет в миллион раз меньше энергии, чем используемые сейчас цифровые процессоры.
При сравнении с лучшими компьютерами в мире ученые обнаружили, что при той же скорости и в 1000 раз большем объеме памяти человеческий мозг потребляет от 10 до 20 Ватт, а цифровая машина — 21 мегаватт (один миллион ватт).