News
17. November 2022

Jede Gehirnzelle besitzt eine Basis-Intelligenz

Ein Experiment zeigt, dass unsere Neuronen im Hirn für sich lernfähig sind

Lesezeit: ca. 2 Minuten
Grenar / shutterstock.com

Was uns intelligent macht hat die Forschung bislang nur in Teilen entschlüsselt. Einen Fortschritt hat nun ein Experiment gezeigt, bei dem es gelang, menschliche Hirnzellen in Zellkultur das Videospiel „Pong“ spielen zu lassen. Die aus Stammzellen gezüchteten Neuronen waren dabei in der Lage durch gezieltes Feuern den Balken dorthin zu lenken, wo der Ball auftrifft. Dabei konnten sie ihre Treffsicherheit mit der Zeit sogar noch steigern. Das Experiment beweist, dass selbst vom Gehirn und seinen Strukturen isolierte Hirnzellen lernfähig sind und wir Menschen somit bereits auf Neuronenebene eine Art Basis-Intelligenz besitzen.

„Ob Wurm, Fliege oder Mensch – Neuronen sind die Grundlage für die allgemeine Intelligenz“, sagt Brett Kagan von den Cortical Labs in Melbourne und Erstautor der Untersuchung. „Unsere Frage war daher, ob wir so mit Neuronen interagieren können, dass sie uns diese inhärente Intelligenz zeigen.“

Denn gemäß einer Theorie ist jedes selbstorganisierende System darauf aus – indem es sein Verhalten anpasst oder stabile Bedingungen aufsucht – seine Umwelt möglichst vorhersehbar zu machen. „Theoretisch müssten daher auch unsere biologischen neuronalen Netze sich so verhalten, dass sie das unvorhersehbare Feedback vermeiden“, erklären die Forscher.

Für ihr Experiment züchteten die Forscher zunächst menschliche Hirnzellen aus induzierten Stammzellen und Mäuseneuronen aus embryonalen Zellen. Die so erhaltenen Neuronen ließen sie auf einer Anordnung von Mikroelektroden wachsen. Die Mikroelektroden konnten das Feuern der Neuronen registrieren, aber auch ihrerseits elektrische Reize abgeben. Die Neuronen in diesem „DishBrain“ genannten System bildeten so ein biologisches neuronales Netzwerk, das angeregt aber auch „belauscht“ werden konnte. Im eigentlichen Experiment nutzten die Forscher die Elektroden des DishBrains dann, um das alte Videospiel „Pong“ zu simulieren indem elektrische Reize Position und Weg des Balls zeigten. Feuerten die Neuronen zufällig an der richtigen Stelle galt dies als „Balken“, der den Ball reflektierte. Darauf folgte ein positives Feedback in Form eines einheitlichen Signals. Bei Verfehlen des Balls erfolgte ein negatives Signal in Form eines unvorhersehbaren erratischen Reizes und das Spiel startete neu.

Quelle: Scinexx