Клетки человеческого мозга в тарелке учатся играть в понг в режиме реального времени

Нейроны человека и мыши в тарелке научились играть в видеоигру Pong , сообщают исследователи 12 октября в журнале Neuron . Эксперименты свидетельствуют о том, что даже клетки мозга в чашке могут проявлять врожденный интеллект, изменяя свое поведение с течением времени.

«От червей до мух и людей нейроны являются отправной точкой для обобщенного интеллекта», — говорит первый автор Бретт Каган (@ANeuroExplorer), главный научный сотрудник Cortical Labs в Мельбурне, Австралия. «Итак, вопрос заключался в том, можем ли мы взаимодействовать с нейронами таким образом, чтобы использовать этот врожденный интеллект?»

Для начала исследователи подключили нейроны к компьютеру таким образом, чтобы нейроны получали обратную связь о том, бьет ли их игровая ракетка по мячу. Они отслеживали активность нейронов и реакцию на эту обратную связь, используя электрические датчики, которые записывали «всплески» на сетке.

Шипы становились сильнее по мере того, как нейрон двигал ракеткой и ударял по мячу. Когда нейроны промахивались, их стиль игры подвергался критике со стороны программного обеспечения, созданного Cortical Labs. Это продемонстрировало, что нейроны могут целенаправленно адаптировать активность к изменяющейся среде в режиме реального времени.

«Мы выбрали Pong из-за ее простоты и привычности, но кроме того, это была одна из первых игр, использованных в машинном обучении, поэтому мы хотели это признать», — говорит Каган, который работал над проектом с сотрудниками из 10 других учреждений.

«К клеткам применялся непредсказуемый стимул, и система в целом реорганизовывала свою деятельность, чтобы лучше играть в игру и свести к минимуму случайный ответ», — говорит он. «Вы также можете подумать, что просто игра в игру, удары по мячу и получение предсказуемой стимуляции по своей сути создают более предсказуемую среду».

Теория, стоящая за этим обучением, основана на принципе свободной энергии. Проще говоря, мозг адаптируется к окружающей среде, меняя либо свое мировоззрение, либо свои действия, чтобы лучше соответствовать окружающему миру.

Понг был не единственной игрой, которую тестировала исследовательская группа. «Вы знаете, когда происходит сбой браузера Google Chrome, и вы получаете этого динозавра, которого вы можете перепрыгивать через препятствия (проект Болан). новые среды для пользовательских целей», — говорит Каган.

Будущие направления этой работы имеют потенциал в моделировании болезней, открытии лекарств и расширении текущего понимания того, как работает мозг и как возникает интеллект.

«Это начало нового рубежа в понимании интеллекта», — говорит Каган. «Он затрагивает фундаментальные аспекты не только того, что значит быть человеком, но и того, что значит вообще быть живым и разумным, обрабатывать информацию и быть разумным в постоянно меняющемся, динамичном мире».