体外神经元培养可以养多少天、体外培养神经元
根据最新一期的期刊《神经元》,人类和小鼠神经元学会了在盘子里玩乒乓球游戏。研究小组首次证明,培养皿中的800,000 个脑细胞可以执行目标导向的任务,甚至培养皿中的脑细胞也可以表现出固有的智能,随着时间的推移改变它们的行为。这项研究对于疾病建模、药物发现以及扩大当前对大脑如何工作和智力如何产生的理解具有重要意义。 “从蠕虫到苍蝇再到人类,神经元是一般智能的起点。”论文第一作者、澳大利亚墨尔本皮质实验室首席科学官布雷特·卡根(Brett Kagan) 说道。 “所以问题是,我们能否以某种方式与神经元交互来利用这种固有的智能?”在实验中,研究小组从小鼠胚胎和人类干细胞中提取了脑细胞,并将它们培养在既能接受刺激又能读取其活动的细胞中。在微电极阵列上。首先,研究人员将神经元连接到计算机,以便神经元接收有关游戏球拍是否击球的反馈。然后他们使用电子探针来监测神经元的活动和对这种反馈的反应。神经元移动球拍和击球的次数越多,电子探针记录的“尖峰”就越强。当神经元行为不当时,它们的运作方式会受到皮层实验室开发的软件程序的“批评”。这表明神经元可以实时以目标导向的方式激活以适应不断变化的环境。卡根说:“对细胞施加不可预测的刺激,整个系统会重新组织其活动,以更好地玩游戏并最大限度地减少随机反应。”这种学习背后的理论植根于自由能原理。简而言之,大脑通过改变其世界观或行为来适应环境,以更好地适应周围的世界。研究人员表示,这种教导细胞培养物执行展示智力任务的新能力为未来开辟了新的可能性,将对技术、健康和社会产生深远的影响。这些发现还提出了在研究新药或基因疗法在动态环境中如何反应时创造动物试验替代方案的可能性。 【主编圈子】大脑这样的系统需要做什么,才能减少外界的惊讶程度?一种有影响力且有争议的认识论理论认为,它将努力最小化其信仰与现实世界之间的关系。之间的差距。例如,大脑首先会对外部世界进行建模,形成对外部世界的信念,然后不断获取有关外部世界的信息。本文的实验就是从这样的自由能原理推导出来的。在哲学和神经学领域,这一理论中较为夸张的部分往往会引发重大争论,但无论是被证实还是被证伪,都是一个有趣的科学探索过程。









