Δ εν πρόκειται για ένα συνηθισμένο ρομποτικό σύστημα ελέγχου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, ο «εγκέφαλος» του ρομπότ δεν κρύβεται σε ένα μικροτσίπ, αλλά σε ένα δοχείο γεμάτο θρεπτικά συστατικά και αντιβιοτικά. Και αυτό διότι μέσα στο δοχείο «κατοικούν» περί τους 300.000 νευρώνες αρουραίων, οι οποίοι δημιουργούν συνάψεις ο ένας με τον άλλο.
Οι νευρώνες… χωρίς σώμα επικοινωνούν μεταξύ τους στέλνοντας ηλεκτρικά σήματα, όπως ακριβώς θα συνέβαινε σε ένα ζωντανό ον. Πώς γνωρίζουμε ότι υπάρχει επικοινωνία; Επειδή το δίκτυο των νευρώνων συνδέεται στη βάση του δοχείου με 80 ηλεκτρόδια, τα οποία μεταφέρουν τα σήματα που λαμβάνουν σε μια οθόνη υπολογιστή.
Αυτά τα αυθόρμητα ηλεκτρικά μοτίβα προσπαθούν να «δαμάσουν» ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ρέντινγκ στη Βρετανία, ώστε να ελέγχουν την κίνηση ρομπότ. Αν επιτύχουν τον στόχο τους, ελπίζουν ότι θα ρίξουν φως και στη λειτουργία του εγκεφάλου, γεγονός που θα οδηγήσει σε καλύτερη αντιμετώπιση ασθενειών όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η νόσος του Πάρκινσον αλλά και η επιληψία. «Προσπαθούμε να καταλάβουμε τι συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλο,κάτι που θα μπορούσε να έχει άμεση επίδραση στην ανθρώπινη υγεία» αναφέρει ο Κέβιν Γουόργουικ, επικεφαλής του Τμήματος Κυβερνητικής στο βρετανικό πανεπιστήμιο.
Προκειμένου να δημιουργηθεί ο «εγκέφαλος», οι ερευνητές αφαιρούν χειρουργικά τμήμα του εγκεφαλικού φλοιού ενός εμβρύου αρουραίου και στη συνέχεια προσθέτουν ένζυμα που έχουν στόχο να αποσυνδέσουν τον έναν νευρώνα από τον άλλο. Στη συνέχεια λαμβάνουν ένα λεπτό στρώμα των νευρώνων που έχουν απομονωθεί και το τοποθετούν σε ένα μέσο πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά. Το «μείγμα» συνδέεται με ηλεκτρόδια που καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα.
Πέντε ημέρες αργότερα μπορούν να ανιχνευθούν μοτίβα ηλεκτρικής δραστηριότητας, καθώς οι νευρώνες αρχίζουν και πάλι να επικοινωνούν μεταξύ τους. Ως ένα ον χωρίς άκρα και αισθήσεις, ο αποκομμένος αυτός εγκέφαλος φαίνεται να αποστέλλει τυχαία σήματα, αφού τα κύτταρά του αναζητούν κατευθύνσεις.
Με βάση αυτή τη γνώση, οι ερευνητές από το Ρέντινγκ άρχισαν να διερευνούν την παθολογία νόσων με χρήση ρομπότ, τα οποία ελέγχονται από τις καλλιέργειες των νευρώνων. Ελπίζουν ότι μέσα από τη διαδικασία θα μπορέσουν να κατανοήσουν ορισμένα από τα αίτια αλλά και την επίδραση στον οργανισμό διαταραχών όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ. Πώς, όμως, άρχισαν να κινούνται τα ρομπότ με «εγκέφαλο» ποντικού; Οι ερευνητές ξεκίνησαν συνδέοντας την καλλιέργεια των νευρικών κυττάρων με έναν υπερηχητικό αισθητήρα που βρισκόταν σε ένα ρομπότ με ρόδες. Στη συνέχεια κατέγραψαν τις διακυμάνσεις στην ηλεκτρική τάση που παράγονταν μέσα στην καλλιέργεια και μαρτυρούσαν δραστηριότητα των νευρώνων. Οταν ανακάλυπταν μια περιοχή η οποία έστελνε συνεχώς ηλεκτρικά σήματα τη στιγμή που την προσέγγιζε ο αισθητήρας, τα σήματα αυτά λαμβάνονταν από ένα ηλεκτρόδιο και έκαναν το ρομπότ να αποφεύγει, για παράδειγμα, κάποιο εμπόδιο.
Για να συμβούν βέβαια όλα αυτά είναι απαραίτητο η καλλιέργεια των εγκεφαλικών κυττάρων να συνδεθεί με το… σώμα της που είναι το ρομπότ. Δεδομένου ότι πρόκειται για ζωντανό υλικό, χρειάζεται να διατηρείται σε θερμοκρασία ανάλογη του σώματος, και για τον λόγο αυτό το σύστημα ελέγχου τοποθετείται σε ειδικό θάλαμο με ελεγχόμενη θερμοκρασία που έχει μέγεθος όσο αυτό ενός φούρνου μικροκυμάτων. Το σύστημα επικοινωνεί με το ρομπότ μέσω μιας σύνδεσης Βluetooth. Οπως έχουν δείξει τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα, τα ρομπότ με τους εγκεφάλους ποντικών καταφέρνουν στο 80% των περιπτώσεων να κάνουν τις σωστές κινήσεις αποφεύγοντας εμπόδια. Στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού, μάλιστα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια στην Ατλάντα με επικεφαλής έναν από τους πρωτοπόρους του συγκεκριμένου πεδίου, τον Στιβ Πότερ, έχουν επιτύχει ακόμη καλύτερα αποτελέσματα, αφού τα δικά τους ρομπότ αποφεύγουν τα εμπόδια στο 90% των περιπτώσεων.
Η ομάδα από το Ρέντινγκ σχεδιάζει τώρα να μελετήσει, μεταξύ άλλων, αν ορισμένα μόνο τμήματα της καλλιέργειας των νευρώνων μπορεί να είναι πιο χρήσιμα για τη διενέργεια συγκεκριμένων καθηκόντων.
Αν και, σύμφωνα με τους ειδικούς, όλη αυτή η έρευνα θα συμβάλει μελλοντικά στη γνώση μας σχετικά με τη λειτουργία του εγκεφάλου, δεν πρέπει να υπερβάλλουμε σχετικά με τη δυναμική της, σύμφωνα με τον Πότερ. «Το σύστημα αυτό είναι ένα μοντέλο.Ολα όσα κάνει είναι μόνο ως έναν βαθμό παρόμοια με εκείνα που συμβαίνουν στον εγκέφαλο,δεν πρόκειται για το ίδιο πράγμα.Μπορεί να μάθουμε αρκετά για τον εγκέφαλο- μπορεί όμως και να παραπλανηθούμε».
Ο Γουόργουικ συμφωνεί, πιστεύει όμως ότι η έρευνα του τομέα είναι πολύ χρήσιμη. «Αν αυτού του είδους η δουλειά μπορεί να επιφέρει αλλαγή στη ζωή των ατόμων με Αλτσχάιμερ, έστω και κατά 1%,τότε αξίζει τον κόπο» καταλήγει.
Ρομπότ με εγκέφαλο ποντικού
Δ εν πρόκειται για ένα συνηθισμένο ρομποτικό σύστημα ελέγχου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, ο «εγκέφαλος» του ρομπότ δεν κρύβεται σε ένα μικροτσίπ, αλλά σε ένα δοχείο γεμάτο θρεπτικά συστατικά και αντιβιοτικά. Και αυτό διότι μέσα στο δοχείο «κατοικούν» περί τους 300.000 νευρώνες αρουραίων, οι οποίοι δημιουργούν συνάψεις ο ένας με τον άλλο. Οι νευρώνες... χωρίς σώμα επικοινωνούν μεταξύ τους στέλνοντας ηλεκτρικά σήματα, όπως ακριβώς θα συνέβαινε σε ένα ζωντανό ον. Πώς γνωρίζουμε ότι υπάρχει επικοινωνία; Επειδή το δίκτυο των νευρώνων συνδέεται στη βάση του δοχείου με 80 ηλεκτρόδια, τα οποία μεταφέρουν τα σήματα που λαμβάνουν σε μια οθόνη υπολογιστή.
Δ εν πρόκειται για ένα συνηθισμένο ρομποτικό σύστημα ελέγχου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, ο «εγκέφαλος» του ρομπότ δεν κρύβεται σε ένα μικροτσίπ, αλλά σε ένα δοχείο γεμάτο θρεπτικά συστατικά και αντιβιοτικά. Και αυτό διότι μέσα στο δοχείο «κατοικούν» περί τους 300.000 νευρώνες αρουραίων, οι οποίοι δημιουργούν συνάψεις ο ένας με τον άλλο. Οι νευρώνες... χωρίς σώμα επικοινωνούν μεταξύ τους στέλνοντας ηλεκτρικά σήματα, όπως ακριβώς θα συνέβαινε σε ένα ζωντανό ον. Πώς γνωρίζουμε ότι υπάρχει επικοινωνία; Επειδή το δίκτυο των νευρώνων συνδέεται στη βάση του δοχείου με 80 ηλεκτρόδια, τα οποία μεταφέρουν τα σήματα που λαμβάνουν σε μια οθόνη υπολογιστή.
Ακολούθησε το Βήμα στο Google news και μάθε όλες τις τελευταίες ειδήσεις.