Δεν πρόκειται για επιστημονική φαντασία: ερευνητές κατάφεραν να διδάξουν σε μια ομάδα περίπου 200.000 ζωντανών ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων να παίζουν το κλασικό βιντεοπαιχνίδι «Doom» της δεκαετίας του 1990. Η ομάδα του αυστραλιανού βιοτεχνολογικού κολοσσού Cortical Labs παρουσίασε το επίτευγμα στο πλαίσιο ανάπτυξης του «πρώτου στον κόσμο βιολογικού υπολογιστή με δυνατότητα εκτέλεσης κώδικα», ο οποίος λειτουργεί με νευρώνες καλλιεργημένους πάνω σε τσιπ πυριτίου.
Το επίτευγμα δεν σημαίνει ότι τα κύτταρα είναι πρωταθλητές στο Doom. Αν και μπορούν να κινούνται, να στοχεύουν και να περιστρέφονται στην οθόνη, οι ειδικοί τονίζουν ότι η απόδοσή τους είναι συγκρίσιμη με ενός αρχάριου που δεν έχει ξαναδεί ποτέ υπολογιστή. «Αλλά δείχνουν ότι μαθαίνουν», λέει ο Brett Kagan, επιστημονικός διευθυντής της εταιρείας.
Η διαδικασία ξεκίνησε με κύτταρα αίματος του CEO της εταιρείας, Hon Weng Chong, τα οποία επαναπρογραμματίστηκαν σε βλαστοκύτταρα και στη συνέχεια σε νευρώνες. Αυτά τοποθετήθηκαν σε ένα γυάλινο τσιπ περίπου στο μέγεθος ενός νομίσματος. Η διεπαφή μεταξύ των νευρώνων και του υπολογιστή επιτρέπει τη μετατροπή των ηλεκτρικών σημάτων των κυττάρων σε εντολές για το παιχνίδι. Για παράδειγμα, όταν εμφανίζεται ένας δαίμονας στα αριστερά της οθόνης, ηλεκτρόδια διεγείρουν την αριστερή πλευρά του νευρωνικού «σμήνους», και οι αντιδράσεις των κυττάρων μετατρέπονται σε ενέργειες όπως το να πυροβολήσουν ή να κινηθούν δεξιά.
Πρόκειται για σημαντικό τεχνολογικό βήμα. Πριν λίγα χρόνια, η ίδια εταιρεία είχε διδάξει σε κύτταρα να παίξουν το απλούστερο παιχνίδι «Pong», και πρόσφατα ερευνητές σε άλλες χώρες κατάφεραν να εκπαιδεύσουν νευρώνες ποντικιού σε πιο σύνθετα παιχνίδια. Παρά ταύτα, οι επιστήμονες ακόμα δεν κατανοούν πλήρως πώς τα κύτταρα «αντιλαμβάνονται» το παιχνίδι ή τι ακριβώς «καταλαβαίνουν».
Η εφαρμογή της τεχνολογίας δεν περιορίζεται σε παιχνίδια. Ο Chong τονίζει ότι το πραγματικό όφελος είναι η ιατρική έρευνα. Νευρώνες καλλιεργημένοι έξω από το σώμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δοκιμή φαρμάκων σε ασθενείς με επιληψία ή άλλες νευρολογικές παθήσεις, προσφέροντας τη δυνατότητα εξατομικευμένης θεραπείας και ανάπτυξης νέων φαρμάκων.
Η επιτυχία αυτή ανοίγει τον δρόμο για τον συνδυασμό βιολογικών συστημάτων με υπολογιστικά μοντέλα, φέρνοντας την επιστήμη πιο κοντά από ποτέ στην ανάπτυξη «ζωντανών υπολογιστών» με πρακτικές εφαρμογές στην υγεία.
