作者 | Roberto Molar Candanosa
翻译 | Caroline
审校 | 酷炫脑
朗读 | 鸽仔
美工 | Jenny
编辑 | 加薪
计算机可以由人类脑细胞驱动， "类器官智能 "计划的成功或许就在眼前。
约翰霍普金斯大学的研究人员表示，由人类脑细胞驱动的 "生物计算机 "可能在我们的有生之年被开发出来。他们期望这种技术能够成倍地扩大现有电脑的计算能力，并由此开创新的研究领域。
该团队在《科学前沿》杂志上概述了他们的 "类器官智能 "计划。
这项工作的研究员之一，约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院和怀特工程学院的环境健康科学教授Thomas Hartung说："计算和人工智能一直在推动技术革命，但它们正在达到一个上限。因此，研究生物计算或许能压缩计算能力和提高其效率，从而突破目前的技术极限。"
近二十年来，科学家们一直在使用微小的器官组织，也就是完全生长于实验室的器官组织，来进行肾脏、肺部和其他器官的实验。这使得科学家们不需要借助于人类或动物试验。最近，Hartung和约翰霍普金斯大学的同事们一直在研究大脑器官，即培育具有神经元和其他特征、并且具备维持学习和记忆等基本功能的球体。这项研究开启了对人类大脑如何工作的研究。“因为一旦科学家可以开始操纵这个系统，一些过去由于道德原因无法用人类大脑做的事情现在变得触手可及。”
Hartung在2012年时就开始使用来自人类皮肤样本的细胞，将其重新编程为类似胚胎干细胞的状态，在脑细胞生长后将其组装成功能性器官。每个类器官包含约50,000个细胞，大约相当于一只果蝇的神经系统的大小。他现在设想用这种大脑类器官建立一个未来的计算机。
Hartung说，在这种 "生物硬件 "上运行的计算机可能在未来十年开始缓解超级计算的能源消耗需求，这种需求正变得越来越急迫。尽管计算机处理涉及数字和数据的计算比人类更快，但大脑在做出复杂的逻辑决定方面要聪明得多（比如区分狗和猫）。
"大脑仍然是现代计算机无法比拟的，"Hartung说。"前沿"是美国肯塔基州最新的超级计算机，价值6亿美元、占地6800平方英尺。仅在去年6月，它的计算能力首次超过了单个人脑的计算能力--但所消耗的能量却比人脑多出100万倍。
可能需要几十年的时间，类器官智能才能为像老鼠一样聪明的系统提供动力。但是，通过扩大脑器官的生产规模，用人工智能训练它们，研究人员已经能够预见到未来生物计算机将具备卓越的计算速度、处理能力、数据效率和存储能力。
"在我们达到与任何类型的计算机相媲美的目标之前，还需要花费几十年的时间。"Hartung说。"但如果我们不从现在开始为此开始努力，它将始终遥不可及。"
共同领导调查的约翰霍普金斯大学环境健康和工程系助理教授Lena Smirnova说，类器官智能也可以彻底改变神经发育障碍和神经变性的药物测试研究。他表示："我们想比较来自典型发育的捐赠者的脑器官和来自自闭症捐赠者的脑器官。我们正在开发的生物计算工具能让我们了解自闭症特有的神经元网络变化而不必使用动物或实际接触病人，这样我们就可以了解病人为什么有这些认知问题和这种障碍的根本机制。”
人类自组织心脏类器官
1. Lena Smirnova et al. Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish. Frontiers in Science, 2023 DOI: 10.3389/fsci.2023.10172354．Hayashi, M. J., & Ivry, R. B. (2020). Duration Selectivity in Right Parietal Cortex Reflects the Subjective Experience of Time. Journal of Neuroscience, 40(40), 7749-7758.