类器官智能 Q&A|“让人工智能和大脑类器官探索每个人的能力是我的梦想”
仅短短几十年的时间,计算机便已从庞大的装置缩小成精巧的口袋大小。但囿于我们实在无法生产出足够小的组件,这种快速发展的趋势可能即将终结。为继续推动计算行业向前迈进,科学家们正在寻找替代方法。Frontiers in Science 上发表的一篇文章提出了一种称为类器官智能的革命性策略。
这一新兴的科学领域旨在创建用实验室培育的类脑器官(三维脑细胞培养物)作为生物硬件的生物计算机。根据作者的说法,这项技术还可以推动生物医学的进步,提供关于人类大脑的前所未有的洞见。
问
:这个想法是怎么产生的?
答:我既是药理学家也是毒理学家,所以我对药物开发和有害物质识别十分感兴趣,特别是那些影响大脑发育和功能的物质。而这便需要进行实验,最好是在类似活体大脑的条件下进行。因此,生成人脑细胞培养物一直是该领域的一个长期目标。
借助于 John B. Gurdon 和 Shinya Yamanaka 所开发的开创性技术,这一目标终于在 2006 年得以实现,这两位科学家也因这一成就而荣获了诺贝尔奖。通过这种方法,我们利用发育完全的组织(如皮肤)生成了脑细胞。不久之后便开始批量生产脑细胞三维培养物,我们称之为类脑器官。
人们问我类器官是否有思考能力,是否有意识。我回答说:“没有,它们太小了。而且,更重要的是,在既没有输入信息也没有输出信息的情况下能思考什么呢?”但后来我又想:如果我们对此做一些改变会怎样?如果我们向类器官提供有关其所在环境的信息以及互动方法会怎样?类器官智能就这样产生了。
问:您怎么知道类器官在“思考”什么?
答:我们正在构建能够与类器官进行沟通的工具,发送输入信息并接收输出信息。例如,我们开发了一种记录/刺激装置,它看起来像一个围绕在类器官周围的迷你脑电图帽。我们还尝试向大脑类器官提供生物输入信息,例如,将其连接到视网膜类器官上,对光做出反应。我们的合作伙伴、共同作者、圣地亚哥大学的 Alysson Muotri 已经在利用多种类器官的组合系统对这种方法进行测试。
我梦想着在人工智能程序和类器官智能系统之间建立一个沟通渠道,让两者能够探索对方的能力。我认为形式应服从于功能,类器官将发生变化并朝着创建有意义输入的方向发展。这其中有一点哲学的意味,我期望着能够收获很多惊喜。
我们一开始就与约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的 Jeffrey Kahn 开展合作,请他主持围绕神经系统伦理展开的讨论。我们提出了两个主要策略。
第一个是嵌入式伦理策略:希望伦理学家能够对工作进行密切观察,参与工作规划并尽早提出观点。
第二个是侧重于公众的策略:在工作进展过程中广泛而明确地分享我们的工作成果。我们想了解人们对这项技术的看法,并据此确定我们的研究计划。
然而,要挖掘出类器官智能的全部潜力还有很长的路要走,但起点十分重要。当它成为一个真正的工具时,类器官智能将与我们现在初步采取的措施极为不同。我认为这就像人类基因组工程的第一次基因测序:使能技术已经掌握在我们手中,我们一定会在此过程中学到很多。
大会时间:2023年5月19-20日
大会地点:上海
大会主题:前沿交叉 创新融合
扫描上方二维码或者点击【阅读原文】立即报名
微信扫码关注该文公众号作者