ヒューマン・ブレイン・オルガノイド：生体コンピュータの未来

ヒューマン・ブレインとは何か

多くの科学者は、ヒトの脳を既知の宇宙で最も強力で効率的なコンピュータの1つと考えています。わずかな電力で複雑なプロセスを実行する能力から、多くの研究者がAIやロボティクスなどの最先端分野を進めるためにその構造をシリコンで複製しようとしてきました。しかし、より小規模で恐ろしい一部の研究者は、ヒトの組織そのものを実験しています。

ヒト細胞からコンピュータを作成できるか

スイスを拠点とする1社（および世界中のいくつかの学術研究所）によると、ヒト細胞からコンピュータを作成することは可能です。『Nature』の新しいレポートに詳しく記載されているように、すでに“ヒューマン・ブレイン・オルガノイド”としても知られるいくつかの生体コンピュータがジュネーブ湖畔で稼働しています。ボンドの悪役の計画のように聞こえますか？はい、少し。これが将来、技術の景色を革命化するかどうかはまだ見定められていません。

ヒトベースのオルガノイドを使ったコンピュータについて知っておくべきこと

基本的には、研究者によって栽培された細胞のクラスターであり、特定の形状を持つように設計され、研究者によって栄養を供給されます。『生体コンピューティング』の目的では、この形状には通常、ヒトの脳や神経系に見られるニューロンや他の細胞が含まれます。生体コンピューティングの支持者は、これらが将来数十年の間に従来のコンピュータの基本的な部分を置き換える可能性があると信じています。

細胞に電気パルスが通ると、それにより電気信号を発生させることができます。これらの信号は、刺激に応じて特定のパターンに従うため、ユーザーはいわゆる“脳のかたまり”とコミュニケーションを取り、アルゴリズムを使用してその出力を読み取りやすい情報に変換できます。理論的には、これはより複雑なコンピュータシステムの基礎となるプロセッサを作成するために使用できるかもしれません。

ヒトの脳細胞を使用したコンピュータを作成するために本当にヒトから細胞を取る必要があるのか

いいえ。（少なくともこのためには）。研究者が脳細胞をコンピュータハードウェアまたは‘ウェットウェア’として使用しているからといって、それらを実際にヒトから取る必要はありません。スイスのFinalSparkなどの企業は、幹細胞を使用します。これは、ほとんどの種類の細胞に再プログラムされることができる未分化細胞です。そして、これらをニューロンや必要な他の細胞に変えます。

しかし、ヒトの脳との類似性は重要です。より複雑なプロセスに対処するためには、オルガノイドは自動反射で電気パルスに応答するだけではなく、‘学習’する必要があります。人間と同様に、これには、望ましい入力に対する望ましい反応を促すためにドーパミンなどの化学物質を細胞に送信することが含まれるかもしれません。または、それらに電気信号を送ることが含まれるかもしれません。ポジティブな結果にはきれいで整然とした信号を、ネガティブな結果には混沌としたホワイトノイズを使うことができます。これは、科学者たちが2022年に800,000個のニューロンからなる“ミニ脳”にポンゲームをプレイさせた方法でもあります。

ジュネーブ湖畔に拠点を置いているにもかかわらず、生体コンピュータの影響範囲は驚くほどグローバルです。これは、細胞との通信プロセス全体が大陸を横断する電気信号を介して行われるためです。つまり、研究者はインターネットを介してリモートアクセスし、ログインすることができます。もし好きなら、リアルタイムでリモートで彼らが働いている様子を見ることさえできます。

これまでに、ブリストル、ベルリン、ミシガン州アナーバーからの幾つかの学術グループが生体コンピューティングシステムを無料で利用する許可を得ています。彼らの結果は会社によって見られ、オルガノイド自体がさまざまな刺激にどのように反応するかをテストすることがよくあります。1か月5,000ドルで、個人や民間企業もオルガノイドに独占的なアクセス権を得ることができます。「これには全く繋がりのない個々の分