Cientistas unem minicérebros à inteligência artificial pela primeira vez

Na última segunda-feira (11), em estudo publicado na revista científica Nature Electronics, pesquisadores da Indiana University Bloomington (EUA) implantaram inteligência artificial em minicérebros 3D feitos de diferentes tipos de tecido cultivados em laboratório. A ideia da equipe é fornecer um passo inicial para a criação de biocomputadores.

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Por enquanto, o método ainda está longe de imitar a verdadeira estrutura do cérebro ou como ele funciona, mas a expectativa é que a tecnologia possa ajudar a adquirir mais informações sobre como o cérebro humano funciona e como ele é afetado por condições neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson.

No estudo, os pesquisadores usaram uma técnica em que o organoide serve como "reservatório", armazenando informações e reagindo a essas informações inseridas. Com o método, o algoritmo aprende a reconhecer mudanças desencadeadas no reservatório por diferentes entradas e depois traduz essas mudanças como saídas.

O grupo percebeu que o organoide responde de maneira diferente dependendo do tempo e da distribuição espacial da eletricidade dos eletrodos. O algoritmo ainda aprendeu a interpretar as respostas elétricas do organoide a esse estímulo.

Compreensão sobre o cérebro

A resposta dos diferentes tipos de células cerebrais, células em diferentes estágios de desenvolvimento e estruturas semelhantes ao cérebro no organoide possibilitam uma compreensão da maneira como nossos cérebros mudam em resposta a sinais elétricos.

Para colocar o estudo em prática, os pesquisadores treinaram o algoritmo para completar dois tipos de tarefas: uma relacionada ao reconhecimento de fala e outra à matemática. Conforme defendem os próprios autores, a pesquisa marca a primeira vez que um organoide cerebral foi usado com IA.

Os autores contam que uma das vantagens de criar biocomputadores seria a eficiência energética, já que nossos cérebros usam muito menos energia do que a computação avançada de hoje sistemas. Mas calma, porque não é algo para agora: a equipe alerta que pode levar décadas até que uma tecnologia como essa possa ser usada para criar um biocomputador de uso geral.

Minicérebros

Os estudos com minicérebros têm possibilitado diversas descobertas por parte da comunidade científica. Em janeiro deste ano, um artigo publicado na Nature Communications descreveu pela primeira vez a interação de minicérebros com estímulos de luz. O resultado pode ajudar a restaurar regiões cerebrais perdidas ou degeneradas, no futuro.

Em fevereiro, cientistas usaram minicérebros para reparar lesões em camundongos. No estudo, a equipe percebeu que os organoides cultivados a partir de células-tronco humanas podem ser transplantados para o córtex visual de um rato ferido, onde as informações dos olhos são enviadas primeiro para processamento.

Fonte: Nature Electronics