会玩游戏的脑细胞 | 论文报告所培养的“盘中大脑”成功学会打乒乓球

2023-01-04 19:07:0001:15 33

声音简介

“缸中之脑”是一个著名的思想实验，10月发表在《神经元》上的论文则报告所培养的“盘中大脑”成功学会打乒乓球。来自澳大利亚、英国和加拿大的研究团队专攻合成生物智能系统的研发，他们首先利用人类干细胞培养出脑神经细胞，并且加入了一些来自小鼠胚胎的神经元，将总共80万个脑细胞置于培养皿中的高密度多电极阵列上，并通过电信号刺激将脑细胞与虚拟电子游戏Pong连接起来。阵列分为上下两半，上半部分阵列的神经元通过电信号刺激感知乒乓球的位置，电信号频率则告知乒乓球相对球拍的距离，而下半部分神经元分成左右两块区域，通过放电控制屏幕上球拍的上下运动。随后，研究人员设定了奖惩机制：当神经元成功指挥球拍接到球时，电极会向大脑发送可预测的信号反馈作为奖励；若错失了球，则发送不可预测的随机刺激作为惩罚。整个过程中神经元的行为表现符合“自由能原理”（简单来说即大脑更青睐可预测的未来，并努力避免“出其不意”），最终在短短5分钟内，这盘没手没脚的神经元仅通过十来个回合就能在虚拟的电子世界中把乒乓球打得有模有样，听上去有点儿黑客帝国那味儿了，不过目前还不知道它们是否真心喜欢打乒乓球。