ايتنا - نظر دانشمندان درباره ارگانوییدهای مغزی و آگاهی

سوالی که بسیاری از دانشمندان از جمله کنت کاسیک، عصب‌شناس دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، درباره آن تحقیق کرده‌اند، این است که آیا این ارگانوییدها می‌توانند به آگاهی دست یابند یا خیر.

به گزارش ایتنا و به نقل از لایوساینس، کنت کوزیک (عصب‌شناس و تیمش در دانشگاه کالیفرنیا) سالهاست که روی ارگانوئیدهای مغز مطالعه می‌کنند. او می‌گوید که ممکن است هوشیاری امکان‌پذیر باشد؛ اما نه در آینده نزدیک.

گفتنی است ارگانوییدهای مغزی مدل‌های سه‌بعدی و کشت‌شده در آزمایشگاه هستند که برای تقلید از جنبه‌های مغز انسان طراحی شده‌اند. این ارگانوییدها از سلول‌های بنیادی ساخته می‌شوند که می‌توانند به انواع مختلف سلول‌های مغزی و برخی ارتباطات بین‌سلولی شکل دهند.

چگونگی ساخت ارگانوییدهای مغزی
ارگانوییدهای مغزی از سلول‌های بنیادی ساخته می‌شوند که می‌توانند به هر نوع سلول، از جمله نورون‌ها تبدیل شوند. پژوهشگران در ابتدا برای مطالعه تمایز نورونی از سیستم‌های دوبعدی استفاده می‌کردند.

اما پیشرفت بزرگ زمانی اتفاق افتاد که یوشیکی ساسای و مادلین لنگکستر کشف کردند که قرار دادن این سلول‌ها در ماتریژل (ژلی که می‌تواند از مایع به جامد تبدیل شود)، به آنها اجازه می‌دهد تا در سه بعد رشد کنند.

این رشد سه‌بعدی باعث شد که سلول‌ها ساختارها و روابطی مشابه با آنچه در مغز انسان وجود دارد، شکل دهند؛ هرچند که این ارگانوییدها واقعی نیستند، بلکه ساختارهای مغزی شبیه به مغز هستند.

کنت کاسیک، عصب‌شناس دانشگاه کالیفرنیا

محدودیت‌ها و تفاوت‌های کنونی
با وجود پیشرفت‌های حاصل‌شده، ارگانوییدهای مغزی نمی‌توانند کل مغز انسان را به طور کامل تقلید کنند. برخی تلاش‌ها تحت عنوان «اسمبلاویدها» برای ترکیب انواع مختلف سلول‌های مغزی به‌کار می‌روند تا نمایانگر مناطق مختلف مغز باشند؛ اما دقت آناتومیکی آنها هنوز چالش‌برانگیز است.

ارگانوییدها می‌توانند به طور خودجوش فعالیت‌های عصبی را تولید کرده و شبکه‌های نورونی ایجاد کنند، اما فاقد ورودی‌های حسی هستند و توانایی آنها در رمزگذاری و پردازش اطلاعات نیز محدود است.

آگاهی و ارگانوییدهای مغزی
کاسیک اشاره می‌کند که با وجود ویژگی‌های مشابه مغز، تعریف و دستیابی به آگاهی در این مدل‌ها هنوز نامشخص است. نظریه‌های کنونی آگاهی نشان می‌دهند که ارگانوییدها تا رسیدن به این حالت راه درازی در پیش دارند.

گفتنی است آگاهی شامل فرآیندها و تجربیات پیچیده‌ای می‌باشد که ارگانوییدها، که فاقد ورودی‌های حسی و تعاملات واقعی هستند. حتی پیوند زدن یک ارگانویید به یک حیوان نیز روشن نمی‌کند که آیا آگاهی می‌تواند در آن حیوان به وجود آید یا تقویت شود.

آینده و پتانسیل‌ها
زمینه تحقیقاتی ارگانوییدهای مغزی به سرعت در حال پیشرفت است. توسعه‌های آتی می‌توانند «سایبورگ‌ها» یا سیستم‌های ترکیبی با تکنولوژی‌های مصنوعی باشد که به کاربردهایی مشابه یا گسترش توانایی‌های شناختی انسانی منجر شوند.

ارگانوییدها همچنین می‌توانند به درک شرایط نوروسایکاتریک و توسعه درمان‌های جدید کمک کنند و به دلیل پتانسیل آنها به‌عنوان مدل‌های بیماری، در این زمینه مفید باشند. همچنین، آنها می‌توانند اطلاعات و بینش‌هایی درباره ایجاد سیستم‌های محاسباتی کارآمدتر ارائه دهند و از توانایی‌های پردازش کم‌مصرف مغز بهره‌برداری کنند.

حالت ایده‌آل برای دانشمندان این است که آنها را به‌عنوان سیستم‌های محاسباتی توسعه دهند؛ زیرا در حال حاضر، برای انجام انواع محاسبات یا رایانش بسیار گران‌قیمتی که برای ChatGPT و بسیاری از این مدل‌های زبان بزرگ مورد نیاز است، صدها میلیون دلار نیاز است. آنها برای ادامه کار به یک مزرعه سرور انرژی نیاز دارند. انرژی کامپیوتر واقعاً در حال تمام شدن است.

با این حال، مغز بسیاری از این کارها را با ۲۰ وات انجام می‌دهد. بنابراین، دانشمندان علاقه‌مند هستند ببینند که اگر ارگانوئیدها حل نشوند، می‌توانند با استفاده از روش بسیار کارآمدی که مغز و احتمالاً ارگانوئیدها از عهده آن برآیند، به خواسته‌های عظیمی که در مورد سیستم انرژی ایجاد می‌کنیم کمک کنند یا نه.

به طور خلاصه، با اینکه ارگانوییدهای مغزی گامی مهم در مدل‌سازی عملکرد مغز هستند، اما دستیابی به آگاهی از طریق این مدل‌ها در حال حاضر دور از انتظار است. تحقیقات فعلی بیشتر بر روی درک پتانسیل‌ها و محدودیت‌های آنها متمرکز است تا انتظار رسیدن به آگاهی در آینده نزدیک.